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脱落酸(ABA)是一种非常重要的植物激素,在植物的生长发育过程和响应干旱胁迫及盐胁迫等环境胁迫的过程中有着极其重要的作用。在胁迫条件下,植物会产生一系列应激反应,促使大量ABA诱导基因表达,主要通过激活ABA的合成及抑制其降解来提高ABA的含量,从而增强抗逆性。胁迫条件去除后,ABA迅速发生降解,其含量降低。本文研究的ZmABA2基因在植物的根、茎、叶中都有表达,且H2O2、低温、伤害、盐胁迫、干旱胁迫以及植物激素ABA、ETH、BR等均能在不同程度上造成ZmABA2转录水平的上调。ZmABA2基因属于SDR家族,cDN全长为1090 bp,ORF为852 bp,能够编码283个氨基酸,平均分子量为29.349KD,等电点为5.75。ZmABA基因编码的氨基酸序列与AtABA2具有58%的同源性,但是它的具体生物学功能尚不明确。根癌农杆菌介导是遗传转化烟草的一种有效手段,本实验从玉米中克隆参与ABA合成的ZmABA2基因,构建连接有该基因的过表达载体,运用农杆菌介导的方法将连接到过表达载体的ZmABA2基因转入烟草,获得了ZmABA2基因过表达烟草。分别用200mM NaCl和20%PEG处理过表达和野生型烟草叶片6h,测定了膜脂过氧化的主要产物丙二醛(MDA)的含量和反映质膜相对透性的电解质泄漏百分比,并通过高效液相色谱(HPLC)测定了叶片中的ABA含量。将5日龄的过表达和野生型烟草幼苗分别转到含有200mM NaCl和渗透势为-0.7Mpa的MS固体培养基上,统计了幼苗12d后的主根长。分别用400mM NaCl和自然干旱处理生长一个月的过表达和野生型烟草植株,对14d后的表型做了分析。将突变体和野生型烟草种子分别播种于100mM NaCl和渗透势为-0.5Mpa的MS固体培养基上,对种子的萌发情况进行统计分析。研究结果显示,在逆境条件下,过表达突变体的MDA含量和电解质泄漏百分比均明显低于野生型植株,过表达突变体叶片的ABA含量显著高于野生型植株,过表达突变体幼苗的主根长明显长于野生型,野生型植株的萎蔫程度明显高于过表达突变体,过表达突变体种子较野生型种子萌发推迟。综上所述,ZmABA2基因表达量的升高能够提高烟草的耐逆性,提高植物体内的ABA含量,并推迟种子的萌发。