桃(Prunus persica L.)属于蔷薇科李属,是起源于我国的重要果树之一。我国桃栽培规模逐年上涨,2022年种植面积为86.7万公顷,果实产量达到1663.4万吨。然而,桃产业快速发展的同时也面临着一系列问题。桃一年生枝条在夏季生长旺盛,伸长迅速,在生产中需要频繁修剪,导致人工成本过高。因此,研究控制桃树株高的影响因素尤为重要。此外,前人研究认为PRE基因参与调控拟南芥植株的伸长生长,进而影响其株NSC 125973化学结构高。然而,桃中PRE基因是否参与桃树株高的调控尚未验证。本试验以毛桃实生苗为材料,通过光照及外源激素(GA_3和BRZ)的处理,分析其对枝条节间长度和株高的影响。同时,本试验通过桃基因组数据库对桃中的PpPRE家族基因进行了鉴定,分析了它们在不同组织部位的转录水平和亚细胞定位。选择总体表达量最高的PpPRE1基因进行功能验证,通过过表达拟南芥植株,研究PpPRE1对株高的调控功能。并通过瞬转毛桃叶片分析PpPRE1与BR合成相关基因之间的调控关系。主要研究结果如下:1.利用不同光质及不同光照强度对毛桃苗进行处理,结果显示,红光和远红光及弱光均能够显著促进桃苗节间长度的生长,株高增加。2.利用外源激素(GA_3和BRZ)对毛桃苗进行处理,外源sustained virologic responseGA_3能够显著促进株高增加,PBZ处理则抑制桃苗的株高,同时施加GA_3和BRZ时GA_3对株高的促进作用被抑制。此外,LY2835219研究购买GA_3处理能显著促进侧枝细胞生长,进而促进株高。3.根据拟南芥PREs家族基因信息,在桃基因组中鉴定出4个PRE基因。序列分析结果显示四个PpPRE蛋白都含有一个保守的HLH结构域,与拟南芥中的PRE蛋白同源性较高。亚细胞定位结果表明4个PRE基因均定位于细胞核和细胞质中。4.利用q RT-PCR技术,对PpPRE基因在不同组织部位及不同节间部位的转录水平进行分析,发现4个PpPRE基因在幼叶、花苞和幼果中的转录水平显著高于成熟叶、盛开的花和成熟果,同时PpPRE1基因在茎尖中表达量较高。5.构建了PpPRE1过表达载体,并通过农杆菌介导法转化拟南芥获得3个过表达PpPRE1的株系。与野生型拟南芥相比,三个过表达株系具有更高的发芽势,其下胚轴长度和株高显著增加。石蜡切片观察发现过表达PpPRE1植株细胞显著大于野生型。此外,过表达PpPRE1植株具有更多的莲座状分枝。这些结果表明PpPRE1在促进植物株高和生长方面起着积极的作用。6.通过瞬时转化毛桃幼苗,分析PpPRE1对BR合成相关基因转录水平的调控作用。在桃叶片中过表达PpPRE1后,BR合成相关基因的转录水平显著升高,这些结果表明PpPRE1可能通过影响BR的生物合成来调节桃新枝的旺盛生长。综上所述,光照、外源激素和PpPRE1基因均能调控植株的株高,PpPRE1对植物株高的促进作用与BR合成相关基因的转录相关。本研究课题主要探讨了不同光照条件和激素处理对桃苗株高的作用,初步阐明了PpPRE1对株高的调控功能,为选育株高适宜的优良桃品种提供一定的理论基础。