光核桃(Aygdalus wira Koehne)又叫“康布”(藏语),是蔷薇科桃属落叶乔木,原产中国西藏,具有耐干旱、耐贫瘠和抗病害等特征,是我国特有野生桃种,寿命可达千年,为我国Ⅱ级保护植物,集观赏、药用和食用等多用途于一身,具有较高的生态效益和经济价值。本研究克隆了西藏光核桃DNA修复蛋白基因(radiation sensitivity protein-23,Rad23),研究了光核桃干旱胁迫条件下AnzRad23d基因的表达模式;同时对AmRad23d基因进行生物信息学预测及亚细胞定位;构建了原核表达载体对AmRad23d蛋白进行体外表达与纯化;同时构建了植物过表达载体对拟南芥进行了异源表达研究。结果如下:1.利用3月龄光核桃为试验材料,克隆了AmRad23 基因,分析了干旱胁迫下AmRad23d基因在光核桃叶片和根中的表达模式,发现:干旱胁迫下,AmRad23d基因表达量增高,尤其在叶片中表达量较高。2.对克隆成功的光核桃AmRad23d基因进行生物信息学预测,发现:AmRad23d基因的开放阅读框序列(ORF)全长为1158bp,编码385个氨基酸,蛋白质相对分子质量大小预测为42.3kDa,理论等电点(pI)值为4.69。AmRad23d蛋白为亲水性稳定蛋白且无信号肽,与碧桃的亲缘关系最近为99%。UBQ、UBA及STI1功能结构域在物种间较为保守。且AnRad23d基因定位于细胞核。3.成功构建了 pET-15b-AmRad23d原核表达载体,优化了蛋白表达条件并纯化出AmRad23d蛋白,在30℃,IPTG浓度为0.1mmol/L,诱导8h时可诱导出较高浓度的重组蛋白,经纯化脱盐后获得了纯度约95%的重组融合蛋白AmRad23d(25mg)。4.成功构建了 pC1390-AmRad23d过表达载体,并获得了转基因拟南芥T3代转基因株系OE2、OE3和OE8。过表达AmRad23d基因使拟南芥在非生物胁迫试验中具有更高存活率,提高了拟南芥的抗逆性。干旱控水实验表明过表达拟南芥植株叶片的H202和O2-含量低于野生型拟南芥,表明过表达拟南芥受胁迫损伤程度较低。同时在过表达拟南芥中,调控干旱胁迫相关基因及RD29B、KIN2、COR15、COR47和KIN1的表达量在不同时间点显著上调。在外源施加ABA后,过表达拟南芥中AmRa23d基因表达显著增高,过表达拟南芥发芽率和根长显著高于野生型,表明AmRad23d基因提高了拟南芥对外源ABA的耐受性,同时,ABA相关基因ABA2、ABI1和DREB2A的表达量显著降低。