中文摘要：

本研究采用活化标签新技术对脱水和冷冻敏感的植物悬浮细胞进行显性突变，从中筛选出耐脱水和冷冻的突变细胞，对突变细胞进行植株再生等细胞生物学实验，获得抗冻抗脱水新种质；对突变体进行质粒拯救等分子生物学实验，识别出被激活的抗冻抗脱水基因，阐明这些基因对冻后存活起决定性作用的机理，为顽拗型植物材料的超低保存研究提供新知识。

结论摘要：

活化标签技术是将增强子随机插入到基因组中，造成获得功能性显性突变。本项目的研究目标是利用活化标签技术对拟南芥进行转基因研究和冷冻保存研究，从而识别与植物细胞抗冻抗脱水相关的重要基因。我们首先从野生型和突变型（主要是脱落酸合成和脱落酸信号转导的基因）拟南芥建立了多个悬浮细胞系，并进而建立了悬浮细胞的空气干燥法保存技术和玻璃化法保存技术。构建了新的活化标签载体，克服了传统载体中四倍增强子的不稳定性，并使转基因细胞带上绿色荧光蛋白标记。对拟南芥悬浮细胞和盛花期植株进行大规模的转基因研究和插入位置旁侧序列分析，发现了几个与细胞抗冻抗脱水性有关的基因，其中一个基因是未报道的新基因，我们对它进行了深入研究。该基因（At5g09230）编码一种NAD+依赖的脱乙酰基酶。融合蛋白分析表明，它是一种线粒体蛋白。将它的启动子与GUS报告基因融合，发现它在旺盛分裂的组织中表达。进一步的研究表明，它可能通过调节三羧酸循环和氨基酸代谢的平衡来改变细胞的抗脱水性。本项目对认识新的抗冻抗脱水机理、提高顽拗型植物种质保存效果等方面具有一定的理论和应用意义。