芽休眠是多年生温带落叶果树适应季节性气候变化,免于冬季低温伤害的重要生理过程。休眠一般指内休眠,其解除需要积累一定时长的有效低温（需冷量）,否则无法恢复正常生长。近年来,全球气候变暖导致一些南方落叶果树产区冬季低温积累不足进而导致产量和品质下降。同时,需冷量能否满足也是果树引种及设施栽培中的关键问题。因此,探究芽内休眠的诱导、维持和解除的调控机制对于果树生产有重要意义。梨是我国的第三大果树,目前梨芽休眠的分子调控机制初步建立。同时,研究表明表观遗传尤其是组蛋白修饰在需冷量形成和低温积累过程中发挥了重要作用。本研究以‘砀山酥梨’花芽为材料,对梨芽休眠调控的潜在基因进行挖掘并初步探究了H3K4me3组蛋白修饰对梨芽休眠的调控作用,丰富了梨芽休眠调控的理论基础,为后续芽休眠的研究提供候选基因。本研究的主要结果如下:1、梨芽低温积累过程基因表达及H3K4me3修饰水平变化分析对人工低温积累及自然状态的‘砀山酥梨’休眠芽进行转录组测序分析,利用Mfuzz对样本中的基因表达模式进行聚类,筛选到两类样本中表达趋势均与芽休眠过程相符合的差异表达基因共1001个。对人工低温积累样本cluster 2、4、5、9中的差异表达基因的表达模式进一步分析,最终筛选到PpyNAC88、PpyCYC-J18等参与调控休眠的候选基因。结合ChIP-seq对人工低温积累的梨芽样品的H3K4me3组蛋白修饰水平进行全基因组分析,结果显示H3K4me3修饰主要发生在基因的转录起始位点附近,且富集程度与基因转录水平呈正相关关系。对休眠关键基因PpyDAM及候选基因PpyNAC88,PpyCYCJ18的转录水平与H3K4me3修饰富集程度进行分析,结果表明H3K4me3修饰可以通过调控休眠相关基因的转录水平,参与调控芽休眠的维持与解除。2、COMPASS-like复合体成员PpyWDR5a维持梨芽休眠COMPASS-like复合体能够识别并催化下游靶基因发生H3K4me3修饰,在多个物种中具有保守性。本研究鉴定出梨COMPASS-like复合体成员PpyWDR5a在芽休眠过程中的表达与维持梨芽休眠的关键基因PpyABF3和PpyDAMs的表达趋势一致,并通过CoIP实验及亚细胞定位结果证明其能够与另外两个成员PpyASH2R及PpyRBL在细胞核内形成COMPASS-like复合体。在茄梨愈伤组织中过表达PpyWDR5a能够抑制其生长,过表达PpyWDR5a的拟南芥株系种子休眠加深,萌发率显著下降。此外,利用梨芽进行病毒诱导的基因沉默（VIGS）实验,沉默PpyWDR5a之后能够促进梨芽休眠解除。以上结果表明PpyWDR5a在梨芽休眠维持过程中发挥重要作用。3、梨组蛋白赖氨酸甲基转移酶SDG家族鉴定及其在休眠中表达分析COMPASS-like复合体通常需要甲基转移酶协同工作。为了进一步挖掘在梨芽休眠维持过程中与COMPASS-like复合体协作的甲基转移酶,本研究首先鉴定并分析了梨基因组中的SDG家族成员共64个。系统进化分析将SDG家族进一步分为7个亚族且各亚族内成员结构域组成存在一定的保守性。共线性及Ks结果显示,梨全基因组复制事件导致梨SDG基因家族扩张。分析PpySDG基因在人工低温积累及自然状态梨芽样品中的表达模式,筛选到PpySDG13,PpySDG37等13个基因可能与促进休眠解除相关,而包括PpySDG44与PpySDG58在内的部分基因则可能在维持休眠中发挥一定功能。最后利用酵母双杂,筛选到了与PpyWDR5a互作的组蛋白甲基转移酶PpySDG45,其可能参与形成梨COMPASS-like复合体并在H3K4me3修饰对休眠的调控中发挥功能。