香蕉（Musa spp.）是热带和亚热带地区最重要的粮食和水果之一。冬春低温冷害的频繁发生严重影响了我国香蕉生产、制约着香蕉产业的健康发展。植物的细胞壁是抵御外界胁迫的第一道防线,植物多种细胞壁富羟脯氨酸糖蛋白（Hydroxyproline-rich glycoproteins,HRGPs）具有抗寒功能。阿拉伯半乳聚糖蛋白（Arabinogalactan proteins,AGPs）是HRGPs中糖基化程度最高的基因家族,类成束阿拉伯半乳聚糖蛋白（Fasciclin-like AGPs,FLAs）家族是AGPs中非常重要的亚家族。然而,尚未见植物FLAs抗寒功能研究的报道。本实验以香蕉参考基因组序列为基础,对其A、B基因组中的FLA基因家族进行鉴定,并对其特性进行分析;以冷敏感的‘巴西蕉’（Musa spp.AAA cv.Baxijiao）和耐冷的‘东莞大蕉’（Musa spp.ABB cv.Dongguandajiao）为材料,采用免疫荧光（Immuno-fluorescence,IF）标记技术比较分析自然低温胁迫下抗冷、冷敏感品种叶片中不同类型AGP成分表达量与时空分布的差异变化,并采用q PCR技术对比分析全部30个Ma FLAs及部分其它AGP家族成员的表达量的差异变化;克隆可能具有抗寒功能的FLA基因,并对其抗寒功能进行验证。本实验的研究结果不仅可以丰富植物抗寒机理研究,还可以挖掘抗寒基因,为香蕉抗寒育种奠定基础。主要研究结果如下:1.分别从香蕉A、B基因组鉴定出30个和23个FLA基因家族成员,这些基因位置分布在Chr7以外的其它10条染色体上。根据AGP糖基化区域和成束蛋白结构域可将香蕉FLA分成A、B、C和D共4个组。蛋白结构分析表明:30个Ma FLAs中有24个（80%）含有N端信号肽,其中19个（63.3%）含有C端糖基化磷脂酰肌醇（Glycosylphosphatidylinositol,GPI）锚点;23个Mb FLAs中有18个（78.3%）含有N端信号肽,其中13个（56.5%）含有GPI锚点。通过序列比对、基因结构、蛋白结构及系统发育分析,可知香蕉FLAs家族基因在进化中具有保守性。共线性分析表明,香蕉FLAs以片段复制的方式进行了基因扩增,且复制基因在进化中受到纯化选择。2.IF标记结果表明:香蕉中AGPs的分布既有组织特异性,又有组织相似性。自然低温下耐冷品种‘东莞大蕉’和冷敏感品种‘巴西蕉’中JIM4/13/14、LM2/14和Ma FLA18抗体所识别的AGP表达量均上调,且在不同自然低温胁迫下,‘东莞大蕉’中这些AGPs的表达量显著高于‘巴西蕉’,说明它们可能与香蕉的抗寒性密切相关。3.qPCR结果表明:自然低温胁迫导致香蕉抗冷和冷敏感品种中绝大多数Ma FLAs的表达量下调,但Ma FLA14/18/29在两个品种中上调表达,且在抗冷品种中的表达量高于冷敏感品种的,Ma FLA27基因的相对表达量只在抗冷品种中受低温诱导而冷敏感品种呈现相反的表达趋势,表明这4个FLA基因可能与香蕉的抗寒性密切相关。4.成功地克隆了香蕉MaFLA27基因,并在拟南芥中进行过表达。对转基因植株的抗寒性进行了初步鉴定。结果表明:低温胁迫后转基因植株冷害症状比野生型拟南芥轻,丙二醛含量显著低于比野生型而Fv/Fm（光系统II的最大光合效率）值显著高于野生型。说明香蕉MaFLA27正向调控促进了植株的抗寒性。