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温度是影响植物生长发育的一个重要的非生物因素,寒害常对植物造成巨大伤害。由于生产上广泛栽培的欧洲葡萄(Vitis vinifera)抗寒性差,因此研究葡萄的抗寒性和克隆抗寒基因,对于葡萄抗寒育种研究具有重要的意义。中国野生葡萄资源丰富,原产中国的山葡萄(V. amurensis)为葡萄属植物中最抗寒的种,其中株系黑龙江实生表现出较强抗寒性。本研究以中国野生山葡萄黑龙江实生为试材,通过SMARTTM技术构建中国野生山葡萄抗寒基因cDNA文库,并应用生物信息学对所获得的EST序列进行了分析,这将为进一步克隆抗寒性相关基因全长及进行功能表达分析奠定基础。具体研究结果如下:1.采集4℃冷处理0,2,6,12,24,48小时的山葡萄黑龙江实生叶片,采用改进SDS/酚法分别提取总RNA,等量混合,通过SMARTTM技术构建山葡萄抗寒基因cDNA文库。经检测,原始文库的滴度为2.67×106pfu/mL,重组率为98.5%。扩增文库的滴度为1.53×109pfu/mL,重组率为98.2%。2.经随机挑取单克隆测序,获得227条质量好的EST序列,已登录GenBank数据库(登录号为JG294234-JG294243,JG392010-JG392092,JK006548- JK006681)。利用NCBI的BlastX程序分析,有46条序列与未知蛋白同源性高,占20.3%,181条序列与12类已知功能的基因同源性较高,占总EST的79.7%。其中有38条EST序列参与抗逆反应,包括防御相关蛋白,如几丁质酶,病程相关蛋白PR10,亲免素,脱落胁迫成熟蛋白,耐盐蛋白,金属硫蛋白;与信号传导相关,如乙烯反应因子5,钙调素,G蛋白;逆境胁迫诱导蛋白,如脱水诱导早期应答基因,热稳定蛋白,聚泛素,小泛素相关蛋白,F-box家族,DnaJ蛋白,过敏诱导反应蛋白,臭氧反应相关蛋白;调控基因表达的转录因子,如MYB49转录因子,AP2转录因子,BZIP转录因子,RD22蛋白等。这些物质可能在葡萄抗寒过程中起一定作用。