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小麦的春化特性不仅影响到产量和品质,而且与生产中冻害的发生密切相关,探讨小麦春化特性的分子调控机制对于开展小麦的高产抗逆分子育种具有重要的意义。研究表明,DNA甲基化修饰直接参与了小麦春化特性的分子调控过程,而甲基化CpG结合域蛋白（MBD）是识别DNA甲基化的重要反式作用因子,在依赖于DNA甲基化的基因表达调控过程中发挥重要功能。本研究在前期的基础上,首次克隆小麦TaMBD9基因并分析了其序列特征,研究了该基因在小麦中的时空表达模式,初步证实了该基因在小麦发育调控过程中具有重要的生物学功能。主要研究结果如下:1.以豫麦18和京841小麦品种为材料,克隆了TaMBD9基因并分析其c DNA序列特征。将该基因定位于第6染色体的短臂上,分别命名为TaMBD9＿6AS、TaMBD9＿6BS和TaMBD9＿6DS。通过RACE克隆结合生物信息学分析显示,该基因包含11个外显子和10个内含子,其中第一内含子最大,且内含子在ABD基因组差异很大。三个部分同源基因的ORF序列同源性为97.1%,除有160个SNP的差异外,TaMBD9＿6BS分别有一个3bp片段的缺失和一个6bp片段的缺失,TaMBD9＿6DS有一个6bp片段的缺失和一个3bp片段的插入突变。对TaMBD9蛋白序列特性分析显示,TaMBD9-A,-B和-D分别编码2092、2088和2091个氨基酸,分子量分别为515.77k Da、514.80k Da和515.64k Da,理论等电点均为4.69。蛋白质结构域分析显示,TaMBD9包含有PHD、FYRN、Bromodomain、PHD1＿Lid2p＿like、WHIM1和WSD保守域,这些结构域在DNA甲基化、组蛋白甲基化和乙酰化参与的转录调控过程中发挥重要的生物学功能。2.组织表达特性分析显示,TaMBD9基因在不同组织间表达水平差异较大,在叶片中表达水平最高,在茎和根组织中的表达水平略低,除TaMBD9-A外,另外两个部分同源基因在生殖器官（种子、胚和胚乳组织）中的表达水平均较低。总体来看,A、B和D基因组来源的3个部分同源基因的表达水平以A和D的表达水平较高,但是3个同源基因均具有类似的组织差异表达模式。在春化过程中,随着低温的不断积累TaMBD9基因的表达水平逐渐上升,在春化处理9-15天期间表达水平最高,之后逐渐回落;另外,3个部分同源基因间具有非常相似的表达模式,而且TaMBD9基因在冬性品种“京841”中受春化诱导而上调表达的幅度要比在春性品种“中国春”中更大,持续时间更长;TaMBD9基因的上述春化响应特性预示着该基因在小麦春化分子调控过程中发挥重要功能。在小麦籽粒发育过程中,TaMBD9基因具有显著的差异表达,而且其表达模式（5DAP-20DAP）在“中国春”和大粒型小麦品种“郑麦004”两个品种间有相反的趋势,这是否与小麦籽粒的发育调控有关仍有待于进一步证实。籽粒萌发过程中,TaMBD9基因在浸泡处理24h期间表现出显著的差异表达模式,在“中国春”中表达迅速上调,胚及萌发的幼芽浸水处理12-24h期间表达水平最高,胚乳浸水处理6-12h期间表达水平最高,其中TaMBD9-D的上调表达尤为突出;而“郑麦004”中该基因的表达模式正好和“中国春”相反,而且A、B和D同源基因的贡献不同,这可能表明该基因的表达模式与小麦品种发育特性密切相关。3.为了探讨TaMBD9的生物学功能,利用基于大麦条纹花叶病毒（BSMV）的基因沉默技术对小麦内源TaMBD9基因进行了抑制表达分析。初步研究结果显示,TaMBD9基因抑制表达后使得冬性小麦品种“京841”在未春化处理的条件下苗穗期缩短了13-30天,表明TaMBD9基因与冬小麦的春化调控过程密切相关。为了进一步证实TaMBD9基因在小麦发育调控过程中的生物学功能,构建了该基因的RNAi抑制表达载体,并开展了农杆菌介导的小麦茎尖遗传转化研究。目前,已获得一批T0代小麦种子,T1代植株的分子鉴定工作正在进行中。同时,利用拟南芥At MBD9的突变体开展了小麦TaMBD9基因的过表达功能恢复的相关研究仍在进行中。