环境胁迫是影响桃生长发育及地理分布的主要原因,在我国北方主要表现为低温胁迫。河北省冬季气候严寒且持续时间长,无论是早春桃叶片的生长发育,还是深秋时叶片的营养积累,都较大地受到了低温胁迫的影响。因此桃叶片低温适应性相关研究也逐渐成为北方桃树育种过程中待明确的问题之一。本试验对常温及低温胁迫下不同时期的‘珲春’桃叶片进行RNA-seq,测序结果分析表明两个RBD家族基因PpRBD1和PpRBD2与低温胁迫密切相关。基于以上结果,本研究通过构建PpRBD1转基因载体,在转基因拟南芥和烟草中验证该基因的功能;此外,本研究从桃中鉴定出一个新的RBD家族基因,PpRBD2,该基因也具有RRM结构域,并对该基因在低温胁迫下的表达量进行了初步分析。结果表明:1、以‘珲春’桃常温及低温胁迫下叶片为试材进行转录组测序分析,共获得57.7Gb高质量Clean Data,各样品质控后测序数据的总条目数在4093～4701万之间,Q20碱基百分比在98%以上,Q30碱基百分比在93.87%以上;分别将其与桃参考基因组进行序列比对,每个样品能比对到基因组上的Clean reads数目占比在92.80%～95.91%之间;低温处理17d后叶片内有4000个基因上调表达,5121个基因下调表达,低温处理30d后桃叶片内有4224个基因上调表达,5096个基因下调表达。在测序数据中共挖掘到22个定位于叶绿体的RBD家族基因。结合前人研究结果和本试验的差异表达分析数据,发现了两个参与桃低温胁迫抗性的候选基因PpRBD1和PpRBD2。2、以拟南芥和烟草为试材,对PpRBD1基因响应低温胁迫的功能进行验证。转基因结果表明,在4°C低温胁迫下,PpRBD1回补型拟南芥植株和野生型植株均能缓慢生长;PpRBD1过表达拟南芥植株能正常生长,而拟南芥rbd1-1突变体植株生长逐渐缓慢,新生叶出现黄化现象。在PpRBD1转基因烟草中,随着低温胁迫时间的延长,野生型在23d后出现了萎蔫的现象,到30d叶片脱落死亡,转基因植株在23d后可正常生长,30d时部分叶片出现萎蔫。以上试验结果表明,PpRBD1基因能够提高拟南芥与烟草对低温胁迫的抗性。3、首次在桃中克隆出了一个新的RBD家族基因,命名为PpRBD2。该基因全长2401bp,编码区全长897bp,编码298个氨基酸,具有两个RRM结构域。该基因与樱桃(Prunus avium)、苹果(Malus domestica)和白梨(Pyrus×bretschneid eri)中的RBD基因高度同源。RT-q PCR结果显示,在经过低温处理后,PpRBD2基因在‘珲春’、‘毛桃1-1’和‘21世纪’三个桃品种中的相对表达量总体呈现出先下降后上升的趋势,随着低温处理时间的延长,该基因在抗寒桃品种‘珲春’和‘毛桃1-1’中表达量显著高于不抗寒桃品种‘21世纪’与‘中华寿桃’,表明该基因与桃的抗寒性密切相关。