高粱（Sorghum bicolor（L.）Moench）具有较强的抗逆能力,在我国作为“明星”作物备受关注。随着盐碱化土地面积的不断扩大,阐明植物耐盐碱胁迫的生理及分子机制,培育耐盐碱的作物新品种已成为适应农业环境以保证粮食安全的关键。转录因子在植物抗逆过程中发挥着重要调节作用。VIP1（VIRE2-Interacting Protein 1）是b ZIP转录因子,具有影响农杆菌转化效率,调控渗透胁迫信号和触摸诱导的根运动等多种功能。课题组前期研究认为VIP1可能参与植物对苏打盐碱胁迫的响应,但目前还未见相关研究的报道。AtVIP1在高粱根系的根基部、根尖及侧根原基处均有表达,并调控IAA与ABA信号途径促进高粱侧根生长发育。本试验以过表达AtVIP1基因的转基因高粱株系为研究对象,在三叶一心期进行盐碱胁迫处理（Na HCO3:Na2CO3为5:1,75 m M,p H 9.63）,通过测定生长形态指标、抗逆生理指标、内源激素含量,筛选关键差异表达基因,分析MAPK和ABA信号通路,及类黄酮合成代谢中关键基因表达模式,最终明确过表达AtVIP1基因高粱幼苗对盐碱胁迫响应的生理及分子机制,主要取得以下结果:（1）过表达AtVIP1基因高粱具有较强的耐盐碱性,整株鲜重和干重、株高、侧根数、根冠比和根系活力等均显著高于野生型。野生型在胁迫初期主根就开始褐化,72 h时新叶蜷缩萎蔫,根基部腐烂严重;而转基因高粱主根褐化出现较晚且症状轻,72 h时新叶正常伸展,叶绿素含量和可溶性蛋白含量均显著高于野生型。（2）过表达AtVIP1基因可提高盐碱胁迫下高粱活性氧清除酶系统的活力,转基因高粱MDA含量显著降低,经DAB和NBT染色后,转基因高粱的染色程度较轻,表明H2O2和O2-的积累较少,抗氧化酶活性增强。胁迫早期（4-12 h）,SOD、CAT和GR作用明显;胁迫中期（24-72 h）,所有酶均发挥作用;胁迫后期（120 h）,CAT和GSH-Px起重要作用,过表达AtVIP1基因高粱具有更高的抗O2-活力,表现出较好的耐盐碱性。（3）过表达AtVIP1基因可显著影响高粱根系中与生长和防御相关的激素含量,胁迫后,转基因高粱中IAA和GA3含量均显著高于野生型;除胁迫72 h时,ABA含量均显著高于野生型;而SA和JA的含量在胁迫72 h时显著高于野生型。（4）盐碱胁迫差异转录组分析中,共鉴定到1471个差异表达基因。GO分析显示参与的生物途径主要富集在逆境响应过程和代谢过程,KEGG pathway主要涉及苯丙氨酸生物合成、植物激素信号转导和谷胱甘肽代谢等途径。差异表达基因COG分析表明,防御机制在不同时间段中占比较大,获得抗氧化酶相关差异表达基因42个。（5）基于转录组数据筛选到差异基因后,利用q RT-PCR进一步验证它们在盐碱胁迫后的表达模式。与MAPK信号转导途径相关的基因21个,转基因高粱Sb MPK3和Sb MPK13在盐碱胁迫后表达量均显著升高,而Sb MPK6和Sb MPK14则在胁迫初期（24 h）表达量显著升高。与ABA合成及信号通路相关基因8个,转基因高粱中Sb NCED1和Sb Sn RK2显著上调表达,而Sb PP2C5则显著下调表达。与类黄酮合成代谢相关基因19个,转基因高粱在胁迫72 h和120 h时,Sb C4H、Sb CHS、Sb CYP、Sb F3H、Sb ANR和Sb ANS等类黄酮合成相关酶基因都显著上调表达。总黄酮含量在0 h和72 h显著高于WT组,花青素含量在120 h显著高于WT组。综上所述,AtVIP1基因在高粱盐碱胁迫响应中扮演非常重要的角色,它通过促进植株生长和根系发生,增强活性氧清除能力,促进类黄酮物质合成加强抗氧化过程,调控ABA胁迫激素合成及其信号转导,参与MAPK信号级联途径等方式来提高转基因高粱对盐碱胁迫的抗性。研究结果为进一步阐明转录因子VIP1调控高粱耐盐碱性的分子机制奠定基础。