木本植物低溫應(yīng)答機制研究進展

劉紫煙，劉佳樂，朱圓圓，楊雅舒，陳利英，張雪梅，齊國輝*

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，河北 保定 071001；2.河北省核桃工程研究中心，河北 邢臺 054000；3.河北綠嶺果業(yè)有限公司，河北 邢臺 054300)

木本植物的生長和分布受低溫的嚴(yán)重制約，然而部分抗寒性強的木本植物在長期的進化過程中，形成了適度應(yīng)答低溫脅迫的復(fù)雜而高效的調(diào)控機制，使木本植物細胞在生理和生化水平上進行適應(yīng)性調(diào)整，最終抵御和適應(yīng)低溫脅迫。因此，了解并清楚強抗寒性木本植物的抗寒機理，找出誘導(dǎo)木本植物冷馴化和耐寒能力的關(guān)鍵基因，對于后期選育強抗寒性的木本植物種質(zhì)資源尤為重要。

1 木本植物對低溫脅迫的生理響應(yīng)

1.1 膜系統(tǒng)

細胞膜又名質(zhì)膜，由磷脂雙分子層、蛋白質(zhì)以及少量的糖類組成。在受到低溫脅迫時，細胞膜會由液晶態(tài)轉(zhuǎn)成凝膠態(tài)，膜透性增大，電解質(zhì)失衡(改變Ca2+通道的開關(guān)及其他的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程)，使細胞代謝紊亂，甚至導(dǎo)致死亡[1]。鑒于這一原理，常采用電導(dǎo)法來檢測植物抗冷凍性，再通過Logistic方程擬合拐點求出植株的低溫半致死溫度(Lethal temperature，LT50)，以此反映溫度與抗寒性之間的數(shù)量關(guān)系。王國霞等[2]研究發(fā)現(xiàn)低溫脅迫下油茶(Camelliaoleifera)的相對電導(dǎo)率隨脅迫天數(shù)的增加而增加，在恢復(fù)1 d后較脅迫5 d時有下降，說明在一定傷害下，低溫脅迫對細胞膜的傷害可逆。除油茶外，相對電導(dǎo)率在多種植物上應(yīng)用均能較準(zhǔn)確表現(xiàn)其抗寒性[3-4]。

在低溫脅迫下，植物體內(nèi)的自由基會增多，自由基使膜脂過氧化程度加劇。丙二醛(MDA)為膜脂過氧化的最終產(chǎn)物，MDA含量越高，植物抗寒性越弱[5]。李艷紅等[3]研究發(fā)現(xiàn)低溫脅迫后的4個沙棘(Hippophaerhamnoides)品種枝條的MDA含量隨溫度降低而升高。陳美諭等[5]研究也得出MDA含量和抗寒性的相關(guān)性，而且發(fā)現(xiàn)無論萌芽期還是展葉期椴樹(Tiliatuan)的抗寒力都受MDA含量的影響。

1.2 保護酶系統(tǒng)

1.3 有機調(diào)節(jié)物質(zhì)

1.3.1 脯氨酸(Pro) Pro不僅作為滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)維持滲透勢[9]，還可以清除ROS，作為蛋白質(zhì)保護物，維持細胞的內(nèi)環(huán)境，因此在御寒活動中至關(guān)重要。在低溫脅迫下，植物體內(nèi)Pro含量會增加幾十倍甚至上百倍。趙紅軍等[10]研究發(fā)現(xiàn)，扁桃(Amygdaluscommunis)枝條在低溫脅迫時，Pro的含量呈現(xiàn)“升—降—升”的變化趨勢；鄧拓等[11]研究發(fā)現(xiàn)隨脅迫時間的延長核桃枝條的Pro含量呈現(xiàn)“升—降”的變化趨勢，在脅迫24 h時達到峰值。這些結(jié)果可解釋為不同樹種間脯氨酸含量峰值可能不同，到達時間也不同。

1.3.2 可溶性糖(SS) SS的增加可以提高植物細胞的滲透壓，增強保水能力，使植物抗寒性得以提高[9]。吳碩等[8]對4個核桃品種進行低溫后生理指標(biāo)的測定，發(fā)現(xiàn)3個品種的SS含量呈“降-升-降”的變化趨勢。張淑文等[12]通過對不同楊梅(Morellarubra)種質(zhì)生理指標(biāo)的測定，發(fā)現(xiàn)低溫處理后3個品種楊梅幼苗的SS含量變化趨勢基本一致，呈現(xiàn)先升后降趨勢，只是出現(xiàn)峰值的時間和變化幅度不一樣。由上述試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，無論降-升-降還是先升后降的變化趨勢，可能都是SS在低溫脅迫中最大限度維持細胞滲透壓后含量開始下降。

1.3.3 可溶性蛋白(SP) SP含量也是植物抗寒性的一個重要指標(biāo)，具有極強的親水性，低溫脅迫下，SP含量的增加可以增加植物體內(nèi)束縛水的含量，保持滲透勢，防止細胞凍傷[9]。張海燕等[4]研究發(fā)現(xiàn)5個歐美楊(Populus×canadensis)無性系在低溫脅迫試驗中，SP含量發(fā)生了先升后降的趨勢變化。而李艷紅等[3]在不同沙棘品種的低溫試驗中，也發(fā)現(xiàn)SP含量隨溫度的降低先增后降。但馬若晨等[13]研究發(fā)現(xiàn)，4個三角梅(Bougainvilleaglabra)品種葉片的SP含量隨溫度的降低而出現(xiàn)先減小后增加的趨勢。筆者猜測SP在喬灌木中可能存在不同的御寒模式。

2 木本植物對低溫脅迫的分子響應(yīng)

2.1 木本植物響應(yīng)低溫信號的主要轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑

2.1.1 Ca2+信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑 Ca2+作為第2信使，在植物冷信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中至關(guān)重要。低溫脅迫可使植物細胞質(zhì)中Ca2+濃度增加，增加的Ca2+被Ca2+傳感蛋白解碼，Ca2+傳感蛋白是一種具有EF-hand結(jié)構(gòu)域[14]。根據(jù)EF-hand單元相關(guān)信息(數(shù)目、序列、排列方式、結(jié)構(gòu)域等)，將Ca2+傳感蛋白分為3類：1)鈣調(diào)蛋白(Calmodulin，CaM)和鈣調(diào)素類蛋白(CaM-like protein，CML)[15]，2)Ca2+依賴蛋白激酶(Ca2+dependent protein kinase，CDPK)[16]，3)類鈣調(diào)磷酸酶B蛋白(calcineurin B-like proteins，CBL)[17]。

CaM、CML及CBL只含有EF-hand基序，僅能依賴與Ca2+結(jié)合后其誘導(dǎo)的構(gòu)象變化，結(jié)合下游蛋白發(fā)揮作用，其中CBL只能與一種特有的蛋白激酶CIPKs(CBL interaeting protein kinase)互作發(fā)揮作用，CDPK除了EF-hand基序外，還具有激酶結(jié)構(gòu)域，在受到Ca2+激活后能直接發(fā)揮作用[18]。但這些Ca2+傳感蛋白在植物中，特別是木本植物中的研究仍然十分有限，Zhang等[19]在蘋果(Maluspumila)基因組中發(fā)現(xiàn)83個CMLs和7個CaMs，這些CMLs和CaMs含有高度保守的EF-hand基序，大多數(shù)CMLs是由激素和非生物脅迫誘導(dǎo)的，表明它們在調(diào)控蘋果的生長、發(fā)育和脅迫反應(yīng)中可能發(fā)揮作用。崔橋云[20]從茶樹(Camelliasinensis)良種中擴增出5個茶樹CML基因：除CsCML18-1外，其他4個茶樹CML基因在低溫脅迫下均為上調(diào)表達。綜上所述，這些研究結(jié)果為CML可能參與木本植物低溫脅迫提供了潛在的證據(jù)，但作用機理仍需進一步探明。

2.1.2 MAPK級聯(lián)介導(dǎo)的冷信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑 MAPK級聯(lián)在植物御冷脅迫中也扮演著重要角色[21]。MAPK級聯(lián)信號傳遞通路中包含MAPKKK(MAP3K或MEKK)、MAP2K(MKK或MEK)和MAPK 3類激酶，在受到低溫脅迫時，細胞質(zhì)內(nèi)Ca2+不斷積累，MAP3K-MAP2K-MAPK依次被磷酸化，將低溫信號逐步傳遞給下游的應(yīng)答因子，激活各種效應(yīng)蛋白，進而調(diào)節(jié)目的基因的表達。焦瑾[22]利用生物信息學(xué)方法鑒定得到了23個白梨(Pyrusbretschneideri)MAPKs基因，發(fā)現(xiàn)在低溫脅迫時，只有PbrMAPK13和PbrMAPK14 2個基因表達量顯著上調(diào)，來應(yīng)對低溫脅迫，但多數(shù)基因積極響應(yīng)其他各種處理,并且不同MAPK基因?qū)Σ煌奶幚碛胁煌瑧?yīng)答模式。因此，MAPKs基因家族中并不是所有的基因都與低溫脅迫有關(guān)，且MAPKs基因在木本植物中研究較少，更多研究于草本及作物。

2.2 木本植物抗寒轉(zhuǎn)錄組學(xué)(transcriptomics)研究

2.2.1 抗寒相關(guān)TFs TFs是對基因的轉(zhuǎn)錄過程起重要調(diào)控作用的一類蛋白質(zhì)分子，在低溫逆境下，被脅迫信號激活的TFs與冷應(yīng)激相關(guān)基因啟動子區(qū)相應(yīng)的順式作用元件相互作用，激活這些下游基因的表達[23]。近年來，有眾多的TFs的功能在模式植物中逐漸被闡明，其中研究比較多的與抗寒性相關(guān)的TFs有AP2/ERF、MYB、NAC、WRKY、bHLH、bZIP類等TFs[24]。

2.2.1.1 AP2/ERF(TF) AP2/ERF類TF是植物中最大的轉(zhuǎn)錄調(diào)控家族之一，該TF包含AP2、RAV、DREB和ERF等4個亞家族。其中DREB和 ERF與低溫脅迫密切相關(guān)，分別結(jié)合到下游功能基因啟動子區(qū)域的DRE/CRT 位點(CCGAC)和GCC-box 位點(AGCCGCC)[25-26]，調(diào)控下游基因的表達。目前，對DREB基因抵抗非生物脅迫的研究較多，在抗寒中研究較多的DREB[27]類TF為DREB1/CBF(dehydration-responsive element binding protein 1)/(C-repeat/DRE binding factor)TF，主要包括DREB1B/CBF1、DREB1C/CBF2及 DREB1A/CBF3，這些能大量調(diào)控冷誘導(dǎo)基因如 COR(cold-regulated)和 LTI(low temperature induced)基因的表達，以提高植物抗寒性。Yang等[28]從山荊子(Malus baccata)中克隆了1個DREB1(TF)基因，轉(zhuǎn)基因結(jié)果表明MbDREB1作為TF，通過依賴和不依賴ABA的途徑提高植物對低溫的耐受性。說明DREB1轉(zhuǎn)錄因子可能通過多條途徑參與木本植物低溫脅迫響應(yīng)。Lü等[29]研究發(fā)現(xiàn)BpERF13在白樺(Betulaplatyphylla)不同組織中均有差異表達，且可以通過冷處理(4 ℃)誘導(dǎo)表達，BpERF13過表達的轉(zhuǎn)基因白樺株系抗寒性明顯增強，減少了ROS，這些結(jié)果表明(TF)BpERF13可以調(diào)節(jié)著木本植物耐寒的生理過程。說明ERF或許通過產(chǎn)生抗氧化酶和抗氧化物來保護木本植物的耐寒性。

2.2.1.2 MYB(TF) MYB(TFs)是植物中最大的TFs家族之一，MYB家族的典型特征是在N-端具有由52個氨基酸殘基組成的高度保守的MYB結(jié)構(gòu)域[30]。根據(jù)MYB結(jié)構(gòu)域中重復(fù)序列的數(shù)量不同，MYB家族[33]可分為R1MYB(MYB-related)、R2R3MYB、R1R2R3MYB和4RMYB 4個亞家族，其中大多數(shù)MYB(TF)都屬于 R2R3MYB 類，MYB(TF)結(jié)合MYBRS順式作用元件(A/TAACCA和C/TAACG/TG)參與了許多ABA和非生物脅迫的應(yīng)答[31]。An等[32]從蘋果中鑒定出R2R3-MYB(TF)Md MYB 23，發(fā)現(xiàn)Md MYB 23通過促進原花青素積累和ROS清除，參與了蘋果的耐寒性和原花青素積累。張宇等[33]研究發(fā)現(xiàn)Bp MYB4基因在低溫中的作用，并做了白樺轉(zhuǎn)化試驗，結(jié)果表明Bp MYB4轉(zhuǎn)基因白樺在冷脅迫下保護物質(zhì)增多，抗寒性增強。綜上所述，MYB(TF)的抗寒機理推測是增加抗氧化物等保護物質(zhì)來減少木本植物的低溫逆境傷害。

2.2.2 低溫誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控途徑 植物中存在2條響應(yīng)低溫脅迫的調(diào)控途徑，即ABA依賴型與非依賴型調(diào)控途徑，而非ABA依賴型調(diào)控途徑又可分為CBF依賴(C-repeat binding transcription factor)的調(diào)控途徑和不依賴調(diào)控途徑。

在ABA依賴型中[23,34]，ABA響應(yīng)基因的啟動子區(qū)域主要包括3類順式作用元件：DRE/CRT、ABRE和MYCRS/MYBRS，能夠被許多對應(yīng)的TF誘導(dǎo)，如DREB2A/2B、AREB1、MYC/MYB，受ABA誘導(dǎo)的基因有冷誘導(dǎo)基因COR和抗凍基因LEA。在非ABA依賴型中，依賴于CBF的調(diào)控途徑主要是ICE-CBF-COR途徑，(TF)ICE[35]激活下游轉(zhuǎn)錄因子基因CBF的表達，CBF(TF)再激活更下游基因啟動子中含有CCGAC序列的CRT/DRE順式作用元件COR基因的表達，CBF基因在植物遭受低溫脅迫的短時間內(nèi)迅速被誘導(dǎo)，然后激活下游COR基因的表達。在1 200種受到低溫調(diào)控的COR基因，僅有約170 種受CBF蛋白調(diào)控，說明不受CBF(TF)的調(diào)控COR表達路徑大量存在著。Sarah Fowler試驗得出只有12%的低溫響應(yīng)基因是CBF的特定成員，至少28%的低溫響應(yīng)基因不屬于CBF(TF)[36]。在非CBF依賴型中，ROS-b ZIP-CRT/DRE和MYC/MYB-MYCRE/MYBRE兩條通路在低溫響應(yīng)中起著重要的作用[37]。這些基因行使的主要功能包括冷感知或信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，冷響應(yīng)，細胞膜穩(wěn)定性，滲透感知，作為解毒酶等。

近年來，大多試驗是針對依賴于CBF的抗寒調(diào)控途徑的。Wisniewski Metal[38]發(fā)現(xiàn)桃樹(Prunuspersica)CBF(PpCBF1)在蘋果上的異位高表達導(dǎo)致了蘋果冷馴化、休眠和生長的顯著變化。擬南芥中組成性表達CBF1的轉(zhuǎn)基因楊(AtCBF1)在低溫脅迫下，AtCBF1的異位表達顯著提高未馴化植物的葉片和梢的抗凍性[39]。這些轉(zhuǎn)基因株系為研究這些季節(jié)性生命周期參數(shù)的整合提供了一個有用的模型。

2.3 木本植物抗寒蛋白組學(xué)(proteomics)研究

2.3.1 低溫誘導(dǎo)的功能蛋白 冷脅迫會誘導(dǎo)大量的基因，這些基因翻譯的結(jié)果大致分為2類[40-42]，一是具有高度親水性的保水功能蛋白(如LEA、抗凍、脫水、冷激蛋白，mRNA結(jié)合蛋白，熱激蛋白(HSP)等)、毒性降解酶(如POD、SOD等)；二是調(diào)控蛋白(如TFs(AP2/ERF、b HLH(TF)等)、轉(zhuǎn)導(dǎo)脅迫信號的蛋白激酶(如MAPK激酶、受體蛋白激酶等)等。

抗凍蛋白(antifreeze protein，AFP)是一種能降低細胞間隙體液冰點的糖蛋白，其N端具有富含亮氨酸的重復(fù)受體結(jié)構(gòu)域，具有親水性，可以在質(zhì)外液體中積累并抑制冰晶的形成[43]。Jarzabek等[44]從云杉針葉(Piceaabies)細胞間隙中提取出AFPs，冬云杉針葉的質(zhì)外蛋白具有防凍活性，而夏云杉針葉的則不具有，在AFPs存在的情況下，冷凍后乳酸脫氫酶(LDH)的活性更高，此外云杉產(chǎn)生的AFPs分泌到針葉的質(zhì)外體，冷馴化導(dǎo)致質(zhì)外體中AFPs的積累表明這些蛋白可能在針葉植物細胞獲得抗凍性中起作用。

LEA蛋白[45](late embryogenesis abundant，LEA)(晚期胚胎豐度蛋白)在植物對低溫逆境的相應(yīng)中也扮演重要角色，LEA蛋白富含親水性的氨基酸，參與與水分子的結(jié)合、提高滲透壓。LEA蛋白的作用有提高滲透壓、保護抗氧化酶、緩解ROS傷害等。王晶[46]在蠟梅的抗逆性研究中發(fā)現(xiàn)，LEA基因可提高植物的抗寒性：隨溫度降低LEA基因的表達量逐漸加大，并在低溫持續(xù)12 h時表達量最高，往后也沒有下降的趨勢。Zhao等[47]將可以增強轉(zhuǎn)基因煙草耐旱性的檉柳(Tamarixchinensis)LEA基因，經(jīng)過克隆轉(zhuǎn)入半高叢北地藍莓(Vacciniumuliginosum)，發(fā)現(xiàn)低溫脅迫下，過表達LEA基因提高了POD和SOD的活性，脂質(zhì)過氧化作用在轉(zhuǎn)基因線明顯低于非轉(zhuǎn)基因植物冷應(yīng)激后MDA含量和REL。由此證實了LEA基因可以通過這種代謝途徑產(chǎn)生以提高木本植物耐寒能力的物質(zhì)。此外，功能基因在轉(zhuǎn)基因植物體中的功能表達、表達模式仍因轉(zhuǎn)基因植物的不同而異。

2.3.2 木本植物冷脅迫蛋白質(zhì)組學(xué)研究 J.Renaut等[48]研究了低溫(4 ℃)下3個月齡楊樹(Populusprzewalskii)與對照溫度(23 ℃)下的植株材料進行蛋白質(zhì)比較。MALDI-TOF-MS提出大約30個低溫響應(yīng)差異蛋白點，其中約1/3與伴侶樣蛋白(熱休克、伴侶蛋白)有相似之處，脫氫酶等LEA蛋白參與應(yīng)激反應(yīng)的蛋白也被激活或新合成。不僅在楊樹上，J.Renaut等[42]利用5 ℃和短光周期這2個因素對1年生桃樹(Prunuspersica)樹皮組織蛋白質(zhì)組的變化也進行了研究，質(zhì)譜法鑒定了凝膠上的57個蛋白點，它們?yōu)閰⑴c碳水化合物代謝(如烯醇化酶、蘋果酸脫氫酶等)、防御或保護機制(如脫氫酶、熱應(yīng)激蛋白和PR蛋白)、能量產(chǎn)生和電子傳遞(如三磷酸腺苷合酶和裂解酶)以及細胞骨架組織(如微管蛋白和肌動蛋白)的蛋白質(zhì)。

在側(cè)柏(Platycladusorientalis)[49]、大桉(Eucalyptusgrandis)[50]上也都進行了蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)測定蛋白質(zhì)表達變化情況，發(fā)現(xiàn)在低溫下誘導(dǎo)許多蛋白質(zhì)的生成，這些蛋白往往涉及抗氧化與脅迫防御、碳水化合物代謝、蛋白合成降解、無機離子轉(zhuǎn)運和代謝、轉(zhuǎn)錄調(diào)控與蛋白翻譯等，這些代謝途徑對木本植物響應(yīng)低溫的網(wǎng)絡(luò)有著重要作用。這些蛋白可能相互作用，在不同木本植物中進行著不同的結(jié)合與途徑調(diào)控。

2.4 木本植物抗寒代謝組學(xué)(metabolomics)研究

代謝組學(xué)是指對生物體內(nèi)相對分子質(zhì)量<1 000的小分子代謝物進行定量分析的一門學(xué)科，被認(rèn)為是植物基因組和植物表型之間的橋梁[51]。植物對生物或非生物逆境的應(yīng)答過程中，常會產(chǎn)生一些如糖類，氨基酸類以及負(fù)責(zé)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的脂類分子等負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)植物生理活動的小分子物質(zhì)[52]。代謝物反映了基因表達、蛋白質(zhì)互作等不同調(diào)控過程的結(jié)果，因此比mRNA轉(zhuǎn)錄本或單獨的蛋白質(zhì)更接近表型[53]。

段二龍等[54]研究發(fā)現(xiàn)不同品種玉蘭(Yulaniadenudata)采用GC-MS技術(shù)對低溫脅迫下的紅花玉蘭和白玉蘭莖尖進行代謝組分析，試驗結(jié)果顯示4 ℃低溫脅迫下紅花玉蘭產(chǎn)生氨基酸類和糖類代謝物較多，白玉蘭僅產(chǎn)生氨基酸類代謝物較多。表明同一種但不同品種間木本植物其低溫脅迫的代謝結(jié)果也不盡相同。皇甫詩男[55]研究發(fā)現(xiàn)篤斯越橘(Vacciniumuliginosum)在低溫暗培養(yǎng)下其差異基因與差異代謝物主要集中在植物激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，氨基酸生物合成通路中。近年來發(fā)現(xiàn)與低溫相關(guān)的代謝物有糖類、氨基酸、有機酸、硫代謝物和三羧酸循環(huán)中間代謝物等[54-55]，對這些代謝產(chǎn)物進行生物學(xué)分析，明確其功能，為從代謝水平上清晰植物抗寒機制提供理論基礎(chǔ)。

3 展望

研究討論了目前關(guān)于木本植物低溫脅迫下的“已知和未知”。木本植物作為一個系統(tǒng)的生物體，在遭遇低溫時，往往伴隨的不僅是一種脅迫，干旱、光照、凍融交替脅迫也會使木本植物雪上加霜，在考慮和布設(shè)試驗方面仍缺乏全面的試驗設(shè)計；從信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、基因表達到生理、形態(tài)變化應(yīng)是一個連貫系統(tǒng)的過程，目前在冷脅迫下鑒定抗性相關(guān)的生理特性均已在木本植物上進行試驗，但僅這些遠不足以清晰木本植物的抗寒機制，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組、代謝物等不同層次的變化也在逐步揭示這些機制，而這些層次僅于模式植物及一些作物種類中研究較多，對木本植物的研究還很少，且單一組學(xué)和兩兩聯(lián)合組學(xué)的分子探究不足以系統(tǒng)闡明木本植物抗寒機制；在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中，對于各種脅迫如何被植物所感知，如ABA與MAPK等信號具體如何將冷脅迫信號轉(zhuǎn)導(dǎo)至細胞核并引起轉(zhuǎn)錄變化，還待進一步探索。內(nèi)含子、microRNAs的信息功能在木本植物應(yīng)對低溫脅迫時仍尚未可知；轉(zhuǎn)錄后加工、翻譯后修飾、TF間互作、蛋白質(zhì)互作等分子生物學(xué)問題仍需探究和闡明。

未來在考慮和布設(shè)試驗方面，仍需全面和實際，使其結(jié)果更真實自然，從而使接下來的解決方案更直接和有效；針對于木本植物分子水平的抗寒機制仍需進行更多的探索，且將來需從分子組學(xué)(轉(zhuǎn)錄組、蛋白組、代謝組)多層面闡明木本植物抗寒機制，對3個“組學(xué)”中木本植物低溫脅迫下的變化規(guī)律更明了，這也將更系統(tǒng)全面地揭示木本植物低溫脅迫響應(yīng)機制；似是而非、一知半解的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制仍然留給后續(xù)研究者若干可探索的奧秘；除3組學(xué)分析外，內(nèi)含子、microRNAs的信息功能、轉(zhuǎn)錄后加工、翻譯后修飾、TF間互作、蛋白質(zhì)互作等也會對木本植物應(yīng)對低溫脅迫產(chǎn)生不同程度影響，因而這些分子生物學(xué)問題也將會成為更多人探究的領(lǐng)域。木本植物響應(yīng)冷脅迫的基因的分子克隆、功能鑒定和注釋方面，缺乏足夠的突變資源，這仍然是一個長期的挑戰(zhàn)。