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百脉根(Lotus corniculatus)营养丰富、品质优良,生态适应性广,可应用在畜牧业养殖、园林观赏和土壤生态修复等方面。土壤盐渍化是当前全球范围内所面对的生态问题,严重威胁农牧业的发展。培育百脉根耐盐新种质,并阐述逆境相关基因的调控机理,具有重要的理论意义及应用价值。AP2/ERF类转录因子参与植物逆境胁迫应答等多条代谢途径。本研究开展百脉根种质评价及系统进化分析,应用基因工程技术创制抗旱耐盐性增强的新种质,阐述百脉根AP2/ERF家族基因LcSRA13参与植物分枝和盐胁迫应答的分子调控途径。主要研究结果如下:1.评价了来源于世界各地的215份百脉根种质资源的形态指标和农艺性状及变异系数,鉴定了百脉根种质具有丰富的形态多样性,根据ITS序列构建了系统进化树分析亲缘关系,并推测出百脉根从地中海起源后首先疏散到欧洲大陆,随后传播到北美洲,俄罗斯,西亚。2.应用农杆菌介导法转化具有PeDREB和KcERF的双价植物表达载体,创制了百脉根新种质。通过胁迫下抗逆表型、组织含水量、细胞膜伤害、代谢类物质含量变化等相关生理生化指标的测定,共表达PeDREB和KcERF的百脉根植株抗旱耐盐性增强。3.构建了LcSRA13过表达和LcSRA13干扰表达的百脉根材料,鉴定了LcSRA13基因参与植物生长发育和盐胁迫应答。与野生型相比,LcSRA13过表达株系分枝数增多,株高降低,而LcSRA13干扰表达的株系分枝数减少,株高增加,LcSRA13过表达株系耐盐性提高,而LcSRA13干扰表达的株系耐盐性降低。4.对LcSRA13过表达和RNAi干扰的百脉根材料进行转录组测序分析,鉴定了差异表达基因主要富集在转录、次生产物生物合成、信号转导、碳水化合物代谢、环境适应和氨基酸生物合成等14条代谢通路。筛选出与植株生长发育和盐胁迫应答相关的26个差异表达基因。启动子序列分析,筛选出与LcSRA13调控相关的4个候选基因Lj1g3v3330050、Lj0g3v0070989、Lj0g3v0242029、Lj0g3v0342769。5.结合生物信息学分析、酵母单杂交(Y1H)和凝胶组织迁移(EMSA)实验表明,LcSRA13蛋白结合启动子中的GCC-box元件,调控Lj0g3v0242029基因的表达。克隆了百脉根中LcMED25基因,酵母双杂交(Y2H)双分子荧光互补(BiFC)表明LcSRA13和Lc MED25蛋白之间具有相互作用关系。综上表明,LcSRA13通过调控不同的途径逆境及生长相关基因的表达,调控植株分枝和盐胁迫应答。