近年来随着极端气候的影响,植物的生长环境面临着极大的挑战。特别是南方作物冻害的频繁发生。枇杷是一种生长在我国南方,冬季开花坐果的常绿果树,枇杷越冬期遭遇冻害时有发生,造成枇杷幼苗死亡、落果和果实发育不良等现象。研究发现褪黑素能够在一定程度上缓解植物在逆境胁迫中的伤害,提高植物抗寒能力,并使植物更好的响应极端低温气候的胁迫。因此,本研究通过褪黑素对枇杷幼苗响应寒冷胁迫的机理研究,为提高枇杷幼苗抵抗低温能力进而提高成活率提高理论指导。本实验选取两年生华白1号枇杷幼苗,通过设置不同浓度梯度的褪黑素处理液对枇杷幼苗进行浇灌预处理后,将枇杷幼苗在培养箱中经过-5℃低温处理后,分别在0h、12h、24h、72h、120h观察记录植株叶片的形态变化,测定基础生理指标如:光合参数、荧光参数、相对电导率、色素含量等指标,同时测定叶片内源激素、抗氧化酶、MDA的含量,明确褪黑素处理提高枇杷幼苗抗冻能力的生理特性,在此基础上利用转录组测序筛选,分析褪黑素提高枇杷幼苗抗冻能力相关的差异基因表达特性;进一步克隆与植物抗寒相关的基因EjCBF1和EjCBF2,并在所采样品中进行实时荧光定量分析不同时间点EjCBF1、EjCBF2的表达差异。1.不同浓度梯度的褪黑素处理两年生华白1号枇杷幼苗后,形态学观察发现,150μM褪黑素处理的枇杷幼苗能够有效缓解冻害造成的伤害,并能有效避免长时间的低温造成的植株死亡的现象。用石蜡切片观察发现枇杷幼苗叶片在低温胁迫下海绵组织受到严重的破坏和降解,而150μM褪黑素处理的枇杷幼苗叶片栅栏组织和海绵组织基本保持正常。2.不同浓度梯度的褪黑素处理枇杷两年生华白1号枇杷幼苗后,测定光合参数表明,150μM褪黑素处理的枇杷幼苗在低温条件下显著提高了叶片的气孔导度、净光合速率、蒸腾速率,从而降低胞间二氧化碳的浓度;经测定荧光参数发现随着低温胁迫时间的延长,150μM褪黑素处理的枇杷幼苗叶片中Fv:Fm、Y（NPQ）、ΦPSⅡ、ETR逐渐增加,而Y（NO）降低,因此150μM褪黑素处理能有效提高低温胁迫下枇杷幼苗的光合能力。3.不同浓度梯度的褪黑素处理两年生华白1号枇杷幼苗后,利用高效液相色谱仪（High performance liquid chromatography,HPLC）采用梯度洗脱方法,测定植物激素。经检测分析发现,150μM褪黑素处理能显著增加Melatonin、SA、IAA的含量,而ABA、KT、GA的含量变化不显著。利用酶标仪测定150μM褪黑素处理过的枇杷幼苗能够有效增加叶片中SOD、POD、CAT、APX的含量,而MDA的含量显著下降。因此150μM褪黑素能够通过激素协调作用,增加植物抗氧化酶活性,降低MDA含量,从而使降低低温对枇杷幼苗造成的伤害。4.基于以上形态学观察及生理指标的测定,对0h时0μM、150μM褪黑素处理的枇杷幼苗叶片及120h时0μM、150μM褪黑素处理的枇杷幼苗叶片进行转录组测序,分析发现,外源褪黑素能够调节寒冷胁迫下枇杷幼苗中糖代谢途径相关基因、光合途径相关基因、植物激素信号转导途径相关基因。5.基于转录组测序结果分析,设计引物进行CDS片段克隆,经比对EjCBF1与苹果Md CBF1的相似性达到92.38%。EjCBF2与苹果Md CBF2相似性达到96.19%序列特征与预期一致。