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NCEDs(Nine-cis-epoxy-carotenoid dioxygenases,9-顺式-环氧类胡萝卜素双氧合酶)是裂解类胡萝卜素形成脱落酸生物合成前体的关键酶,CCDs(carotenoid cleavage dioxygenases,类胡萝卜素裂解双加氧酶)可催化类胡萝卜素裂解产生多种脱辅基类胡萝卜素,它们在植物生长发育和环境适应中起重要作用。本文以苹果砧木平邑甜茶(Malus hupehensis (Pamp) Rehd.)为试材,克隆MhNCED和MhCCD基因全长、分析其基因序列与编码蛋白,研究胁迫下MhNCED和MhCCD基因表达以及MhCCD在破除种子休眠中的作用,主要结果如下:1.根据已知其它植物NCED和CCD基因序列设计简并引物,利用RT-PCR结合RACE技术获得了平邑甜茶NCED和CCD基因,命名为MhNCED和MhCCD。GenBank注册号分别为EU716329和EU871633。序列分析表明,MhNCED全长2182bp含有1821bp的完整开放阅读框,编码607个氨基酸,预测分子量和等电点分别为66.90KD和6.56。MhCCD全长cDNA,共1930bp,编码一个含有544个氨基酸残基的蛋白,预测的等电点(pI)为6.30,估计分子量为61.35 KD。2. MhNCED和MhCCD在幼苗和种子及不同器官中的表达存在明显差异,它们的表达与种子休眠和萌发有密切关系,MhNCED表达下调、MhCCD表达上调有利于促进休眠种子萌发。3.镉与铜胁迫明显促进MhNCED和MhCCD基因的表达。CdCl2和CuCl2胁迫下MhNCED表达量迅速升高,并在处理6 h时达到最高,ABA含量也相应增加。MhCCD的表达量在CdCl2和CuCl2胁迫第7 h和12 h时达到高峰,而后下降至对照水平。4. MJA和SNP处理能有效缩短平邑甜茶种子层积时间,并能够诱导MhCCD基因的表达;随着层积时间的延长,MhCCD的表达量增加,并在发芽时达到最大值。5.构建了MhNCED和MhCCD的pBI121-3’segment反义表达载体,并转化农杆菌LBA4404,对平邑甜茶叶片进行农杆菌侵染,获得了抗Kan的转基因平邑甜茶植株。