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桃(Prunus persica Linn.)和梨(Pyrus spp.)均是我国重要的木木果树,其种质资源所面临的状况不容乐观,因此加强对二者种质资源保存的研究无疑是十分重要的,而超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)作为植物抗氧化机制的第一道防线在植物的种离体保存过程中发挥着巨大的作用。鉴于此,本试验首先进行桃梨离保存研究,并进一步从桃愈伤组织中克隆出SOD基因,以期为研究离体保存中SOD的作用机制的研究提供参考,主要研究结果如下：1桃离体保存的研究1.1桃胚性愈伤组织离体保存研究本试验以“台农甜蜜桃”胚性愈伤组织为材料,研究不同浓度的蔗糖、PP333、甘露醇、肌醇对桃胚性愈伤组织离体保存的影响。结果得出：最佳的蔗糖浓度为40g/L,最佳PP333浓度为10mg/L、,最佳的甘露醇浓度为20g/L,最佳的肌醇浓度为0.1g/L。在MS+1.2mg/L2,4-D+20g/L甘露醇+0.1g/L肌醇+30g/L蔗糖+6g/L琼脂培养基上培养能将桃胚性愈伤组织的继代时间延长到60d。1.2桃成熟胚试管苗培养与保存以白桃成熟胚为试材,进行再生体系的建立及试管苗离体保存的研究。筛选出的最佳增殖培养基为：MS+1.0mg/L6-BA+0.0mg/L IBA+30g/L蔗糖+6gg/L琼脂,增殖系数为3.45。最佳生根诱导培养基为：1/4MS+0.0mg/L IBA+0.4mg/L NAA,生根率为82.22%。诱导生根数的最佳培养基为：1/2MS+0.5mg/L IBA+0.0mg/L NAA,生根系数为5.96。在培养基中添加浓度为3g.L-1的甘露醇有利于白桃试管苗的短期保存(<5个月),不利于其长期的保存。2梨离体保存培养研究2.1梨离体再生体系建立以黄花梨成熟的种胚为材料,进行再生体系建立的研究。结果表明：最佳萌发培养基为1/2MS+0.4mg/L6-BA,种子的发芽率为93.02%。最佳增殖培养基为：MS+1.0mg/L6-BA+0.2mg/L IBA+0.2mg/L GA3,增殖系数为4.72。诱导生根率最佳培养基为：1/4MS+1.0mg/L NAA+1.0mg/L IBA+20g/L蔗糖,生根率为65.79%。诱导生根数的最佳培养基为：1/2MS+0.0mg/L NAA+1.0mg/L IBA+40g/L蔗糖,生根数为3.96。2.2梨保存体系的优化及试管苗种质资源的保存以黄花梨试管苗为试材,研究黄花梨离体培养保存,并筛选出最佳保存培养基。结果显示：最佳保存培养基为MS+0.5mg/L6-BA+0.1mg/L IBA+6.0g/L琼脂+30g/L蔗糖+6mg/LPP333+5g/L甘露醇。以此为培养基,对保存了6个月的10份种质资源的生长情况进行了观察并统计其存活率,结果表明野生种的存活率高于栽培品种。3桃胚性愈伤组织SOD基因家族的克隆本试验在离体保存研究的基础上,利用RT-PCR和RACE法从“台农甜蜜桃”胚性愈伤组织中克隆出SOD基因家族中Fe-SOD、Mn-SOD、Cu/Zn-SOD3类型22条不同的mRNA转录本,其中的21条为cDNA全长。3.1Fe-SOD基因的克隆本试验得到“台农甜蜜桃”胚性愈伤组织Fe-SOD基因8种不同的转录本,cDNA全长在1220bp-1235bp之间,G+C含量的大小顺序为5’UTR>3’UTR>ORF。进行序列特征分析显示8种不同的转录本存在2种不同的转录起始位点(TSS)与3种不同的Poly(A)加尾位点,推测出Fe-SOD基因存在可变剪切现象。8种不同的转录本共编码两种蛋白,蛋白长度分别为319与320个氨基酸。生物信息学分析显示这两种蛋白理化性质基本一致,具有卷曲螺旋结构,均为酸性、跨膜、亲水性非分泌型蛋白。蛋白的二、三级结构也类似,都是主要由a螺旋与不规则卷曲组成,但二者在磷酸化位点上有所区别。3.2Mn-SOD基因的克隆本试验得到“台农甜蜜桃”胚性愈伤组织Mn-SOD基因10种不同的转录本。cDNA全长在960bp-1200bp之间,G+C含量的大小顺序为3’UTR>ORF>5’UTR。序列特征分析显示这10种不同的转录本具有4类不同的3’UTR与3类不同的5’UTR,不同类型的3’UTR与5’UTR所对应的碱基基本一致但是长度不相同,说明“台农甜蜜桃”胚性愈伤组织Mn-SOD基因其3’UTR与5’UTR长度均具有多态性。这10种不同的转录本只编码一种蛋白,蛋白长度为260个氨基酸。生物生物信息学显示没有卷曲螺旋结构,均为碱性、跨膜、亲水性分泌型蛋白。蛋白的二级结构主要由56.15%的α螺旋、5.38%的延伸链和38.46%的不规则卷曲组成,三维结构主要由α螺旋与不规则卷曲组成。3.3Cu/Zn-SOD基因的克隆本试验得到“台农甜蜜桃”胚性愈伤组织cu/Zn-SOD基因4种不同的转录本,cDNA全长在860bp-900bp之间,G+C含量的大小顺序为3’非翻译区>ORF>5’非翻译区。序列特征分析显示Cu/Zn-SOD基因存在3种不同种类的3’UTR序列。编码一种蛋白,蛋白长度为223个氨基酸。生物生物信息学分析显示其没有没有卷曲螺旋结构,为酸性、跨膜、疏水性分泌型蛋白,其蛋白的二级结构主要由9.42%的α螺旋35.84%的延伸链和54.71%的不规则卷曲组成,三维结构主要是由β-折叠与不规则卷曲组成。