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土壤盐渍化是目前制约农林业生产的全球性问题,干旱、盐碱等非生物逆境会对植物的生长代谢造成影响。经过长期进化,植物可以通过各种渗透调节、抗氧化调节等机制来抵御这些非生物胁迫。研究发现,肌醇（myo-inositol,MI）在植物抗逆过程中发挥着重要作用,在肌醇代谢过程中,肌醇-1-磷酸合酶（Myo-inositol-1-phosphate synthase,MIPS）是肌醇合成过程的限速酶,而肌醇加氧酶（Myo-inositol oxygenase,MIOX）则在催化肌醇分解的过程中起到了关键酶的作用。目前,关于肌醇代谢关键酶的研究大多是以拟南芥等草本植物为研究对象进行研究的,但是关于木本植物肌醇代谢关键酶基因的研究报道还比较少。挖掘苹果砧木平邑甜茶MIOX基因并进行功能研究,不但具有重要的理论意义,而且具有广泛的应用价值,可以为植物抗逆转基因研究提供潜在的有效候选基因。本研究从平邑甜茶中克隆到一个MIOX基因,命名为MhMIOX1,并对其编码的氨基酸序列进行了比对,对其表达模式及其功能等进行了分析。主要研究工作与结果如下:1、从平邑甜茶中分离得到一个编码MIOX的基因序列,命名为MhMIOX1。MhMIOX1编码333个氨基酸,平邑甜茶MIOX基因编码的氨基酸序列与其他物种的MIOX基因编码的氨基酸序列同源性和木本植物中的桃最高,相似度达90%以上。2、我们对平邑甜茶组培苗分别用NaCl、PEG、ABA处理,利用RT-PCR技术分析MhMIOX1基因对这三种非生物逆境胁迫的响应,结果显示,3种胁迫处理均会引起MhMIOX1的表达上调,由此可以推测,MhMIOX1基因可能在植物对抗非生物胁迫响应中发挥重要作用。3、为了验证MhMIOX1基因在参与盐胁迫响应中的作用,我们首先利用草本模式植物拟南芥对其进行功能分析。结果显示,过量表达的MhMIOX1基因能够提高草本植物拟南芥在盐胁迫处理下的萌发率、根长及长势。进一步将MhMIOX1基因转化木本模式植物山新杨,在盐胁迫处理下,转MhMIOX1基因拟南芥和山新杨的长势均明显优于野生型。以上结果表明,MhMIOX1基因过表达一定程度上可以提高植物对盐胁迫的耐受性。4、为了更好地说明MhMIOX1基因的功能,我们利用遗传转化获得的转MhMIOX1基因山新杨,在不同浓度的盐胁迫下进行处理,结果显示,转MhMIOX1基因山新杨的长势均明显优于野生型,说明转MhMIOX1基因山新杨比野生型山新杨有更好的耐盐性。我们进一步研究了MhMIOX1基因过表达对转基因山新杨活性氧的积累量及抗氧化酶活性的影响。结果表明,野生型和转MhMIOX1基因山新杨在不同浓度盐胁迫下H2O2和MDA的积累量均随盐浓度的升高而升高,但在相同NaCl水平下,转MhMIOX1基因山新杨H2O2和MDA的积累量均显著低于野生型,而过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）等抗氧化酶的活性都明显高于野生型山新杨。由此说明过表达的MhMIOX1基因能够通过某种机制来增强抗氧化酶的活性,降低活性氧的含量,减轻活性氧对细胞膜的伤害,从而提高了植物的抗逆性。