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土壤盐碱化是一个普遍存在的环境胁迫现象,由于大多数的植物都具有盐敏感性,因此土壤盐碱化最终降低了植物的生产力和多样性。丛枝菌根真菌能与80%的高等陆生植物形成AM共生体。在AM共生体中,真菌的生存依赖于宿主植物提供的碳源,反过来,AM真菌又可以协助宿主吸取更多的矿质营养,抵御包括渗透压在内的不利环境。目前,已经有很多关于AM真菌协助宿主抵抗渗透压的生理生化方面的研究,但对其分子机制尚不清楚。HOG1基因是一个在多个物种中已报道过的与抵御高渗透压环境相关的基因。本研究根据GenBank中已公布的Rhizophagus irregularis DAOM 197198的基因组序列,克隆了R.irregularis(AH01)HOG1基因(R.iHOG1)的全长,并对其在抗渗透压胁迫下的功能进行了分析,得到如下结果:1.Saccharomyces cerevisiae HOG1(ScHOG1)缺失突变株功能互补实验表明,R.i HOG1能够互补Sc HOG1基因缺失突变株的表型,提高酵母细胞对渗透压的耐受能力。2.为了进一步探究R.i HOG1协助宿主抵抗渗透压胁迫的分子机理,研究中利用了酿酒酵母作为宿主,对R.iHOG1进行了EGFP的异源亚细胞定位实验。结果发现在渗透压胁迫下,R.iHOG1从细胞质转移到细胞核,推测R.iHOG1可能通过在细胞核内与转录因子相结合,激活信号转导途径下游抗逆相关基因的表达,来响应渗透压胁迫。3.R.irregularis与蒺藜苜蓿在胁迫条件下的盆栽共培养实验发现,NaCl胁迫下R.i HOG1的表达量提高了两倍,该结果从原位上说明了R.iHOG1参与了菌根真菌-植物共生体系的抗渗透压胁迫过程。4.通过宿主诱导的基因沉默技术对盆栽共生体系中的R.irregularis HOG1基因的表达进行干扰,发现蒺藜苜蓿根部的菌丝密度急剧下降,丛枝过早降解、萎蔫。该结果说明R.i HOG1可能参与了丛枝菌根共生结构的建立与维持。本研究的结果都揭示了R.i HOG1是菌根共生体系中的一个参与抗渗透压胁迫的基因,这为R.irregularis超高渗应答机制的研究提供了新的依据。