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东农冬麦1号是我国首能例能在黑龙江省（最低温可达-30℃）严寒条件下越冬的强抗寒冬小麦新品种，返青率大于85%;济麦22是在我国华北地区广泛种植的冬小麦品种，也具有较强的抗寒能力，但不能在黑龙江省越冬。本研究以这两种冬小麦为试验材料，在苗期低温下及越冬期探讨了外源ABA对糖代谢及抗寒基因表达的影响，以期了解外源ABA调控冬小麦糖代谢及抗寒基因表达的生理及分子基础，为揭示外源ABA提高冬小麦抗寒性提供新的研究思路。本研究所用材料东农冬麦1号为黑龙江省高寒地区唯一可以种植的冬小麦品种，具有典型性和代表性；国内外对冬小麦抗寒性的研究大多采用室内不同低温处理小麦幼苗，本研究采用室内模拟低温和大田严寒情况下相结合，更接近生产实际；本研究采用生理生化技术与分子生物学技术相结合的实验方法，首次系统全面地从糖代谢及抗寒基因表达角度研究ABA调控冬小麦抗寒性,从总体上把握糖类物质的来源和去路,阐明ABA对冷胁迫下植株能量流向、渗透水平,及在信号作用下能量代谢及抗寒基因调节过程的影响,为揭示冬小麦抗冻机理提供理论依据。最终为北方高寒地区栽培冬小麦的改良做出重要贡献。本文的主要研究结果如下：1．苗期低温下外源ABA对冬小麦糖代谢的影响苗期低温胁迫时，外源ABA促进了抗寒性强的东农冬麦1号叶片中蔗糖、果糖的积累，从而提高了可溶性糖的含量，在地下茎中则在0℃以上时促进糖类的积累；而外源ABA没有促进济麦22的叶片和地下茎中糖类的积累；淀粉的积累在两品种小麦的叶片和地下茎中则受到抑制或与对照差异不显著。外源ABA对东农冬麦1号两种器官中TaRBC、TaFBP、TaPRK、TaUGP、TaSAInv、TaSPS、TaPK、TaG6PDH、TaTPT和TaSuT的表达有不同程度的促进作用，这些基因分别参与碳的固定、蔗糖的合成和分解、糖酵解、戊糖磷酸途径以及糖的运输，但在东农冬麦1号中，外源ABA处理后也有些基因如TaAGP、TaPD和TaHxK下调表达；在济麦22中，外源ABA处理后大部分糖代谢酶基因的表达都受到了抑制。2．越冬期外源ABA对冬小麦糖代谢的影响越冬期低温时，两品种冬小麦ABA处理组的叶片和分蘖节中都积累了更多的可溶性总糖、蔗糖和果糖，尤其是在越冬器官分蘖节中，在抗寒性强的东农冬麦1号中比抗寒性弱的济麦22中积累了更多的碳水化合物，外源ABA促进了东农冬麦1号两种器官和济麦22叶片中淀粉的积累，但对济麦22分蘖节中淀粉积累的影响却不明显。外源ABA不同程度地促进了东农冬麦1号和济麦22叶片和分蘖节中TaRBC、TaFBP、TaPRK、TaUGP、TaAGP、TaSAInv、TaSS、TaSPS、TaPK、TaH×K、TaPFK、TaPD、TaG6PDH和TaSuT基因的表达，但在东农冬麦1号中的促进程度大于济麦22，外源ABA显著地促进了TaPRK, TaUGP, TaSPS, TaSAInv, TaPD和TaPFK基因在两品种冬小麦叶片中的表达，而TaTPT仅在东农冬麦1号的叶片中上调表达。外源ABA促进蔗糖积累的同时也促进了蔗糖的分解，但积累大于分解，而蔗糖磷酸合成酶（SPS）与蔗糖合成酶（SS）在蔗糖积累方面起作用，尿苷二磷酸-葡萄糖焦磷酸化酶（UGP）对蔗糖的积累和分解同时起作用，酸性转化酶和碱性转化酶则在蔗糖的分解方向起作用；ABA处理不同程度地提高了两个品种小麦叶片及分蘖节中糖酵解代谢酶丙酮酸激酶、己糖激酶和磷酸果糖激酶的活性，尤其在最低温-25℃时明显抑制这几种酶活性的降低，从而减缓温度下降给冬小麦带来的伤害，但这种影响在抗寒性强的东农冬麦1号中表现得更明显，而在冷敏感的济麦22中相对不明显，丙酮酸激酶活性在济麦22分蘖节中甚至受到ABA的抑制。3．糖含量与糖代谢关键酶基因表达以及酶活性间的相关分析ABA处理组的糖含量与糖代谢酶基因表达之间的相关性更为普遍，外源ABA对糖含量与糖代谢酶基因的调控具有一定的一致性，但在苗期和越冬期，对照和ABA处理组中糖含量与糖代谢酶基因之间的相关性并不完全一致，表明糖类物质的积累与糖代谢酶基因的表达之间具有复杂的关系。越冬期通过对糖含量与糖代谢酶活性间的相关分析表明，ABA处理后也使糖含量与酶活性间的相关更为普遍，两小麦的叶片中糖含量与糖代谢酶活性的相关程度都高于糖含量与糖代谢酶基因表达之间的相关程度，外源ABA通过调控低温下冬小麦蔗糖代谢相关酶的活性和呼吸代谢相关酶的活性而影响着蔗糖代谢及呼吸代谢，蔗糖代谢酶之间，以及呼吸代谢酶之间相互影响、相互协调，错综复杂地调控蔗糖代谢和呼吸代谢的进行。4．低温胁迫时外源ABA对冬小麦抗寒基因表达的影响外源ABA主要通过依赖于ABA的信号途径影响冬小麦抗寒基因的表达，并且这种影响在抗寒性强的东农冬麦1号中比冷敏感的济麦22中更明显。苗期低温时，在东农冬麦1号叶片中外源ABA在低温胁迫8h前促进了依赖于ABA的TaCBFIVd-D22和TaMYB80基因的表达，在低温胁迫2h前促进了依赖于ABA的TaWabi5和TaWrab17基因的表达，在东农冬麦1号地下茎中，外源ABA在低温胁迫时促进了TaMYB80、TaWabi5和TaWrab17基因的表达，低温胁迫8h后促进TaCBFIVd-D22基因的表达；在济麦22叶片中，外源ABA在低温胁迫0.5h前促进了TaWabi5基因的表达，在低温胁迫8h前促进了TaCBFIVd-D22和TaMYB80基因的表达，但在济麦22的地下茎中，外源ABA则抑制了这四种基因的表达。在越冬期时，在东农冬麦1号叶片中，外源ABA促进了TaMYB80、TaWabi5和TaWrab17基因的表达，在0℃及以下低温时也促进了TaCBFIVd-D22基因的表达，在济麦22叶片中，0℃以上温度时促进了TaCBFIVd-D22、TaMYB80和TaWrab17基因的表达，在-10℃以上温度时也促进了TaWabi5基因的表达；在东农冬麦1号和济麦22的分蘖节中，外源ABA促进了TaCBFIVd-D22基因的表达，在0℃以上温度时也促进了TaWabi5基因的表达，在东农冬麦1号分蘖节中，外源ABA抑制了TaMYB80和TaWrab17基因的表达，在济麦22分蘖节中0℃以上温度时促进了TaWrab17基因的表达，而TaMYB80基因的表达也受到抑制。低温时外源ABA对不依赖于ABA的信号途径中的抗寒基因TaCBFII-5.2、TaWcor15、TaWcs120和TaCOR39的表达也有一定的影响，也能在一定程度上促进这些基因的表达，但多数情况下影响不明显或抑制这些基因的表达。