在中国,尤其是北方,干旱是影响作物生产的最严重因素.虽然从五十年代起,抗旱机理的研究一直是研究的热点,且各种抗旱的形态生理指标被提出来,但这些指标在实际运用中效果并不理想,因而从分子水平上研究抗旱机理不但非常必要,而且还非常迫切.在分析以前干旱研究的经验教训后,该研究采用不同的研究思路和方法开展.同时,为增加研究的实用性,该研究采用目前在大田生产上应用的抗旱性较强的陆稻品种早稻297为材料.取得的成果如下:1.该研究为避免研究干早的众多影响因素,设计了一个温度、光照和湿度都可控的环境,以保证基因的变化由单一因素引起.虽然人工环境与大田有许多差别,但可作为研究干旱的一种模式.2.以二叶一心期的水稻幼苗为材料,采用0.9﹪NaCl、15﹪PEG和干旱三种方法处理,于3小时取样,比较三种情况下获得的差异片断的异同,目的在于获取干旱胁迫信号转导上游对干旱胁迫应答、同时又对NaCl和PEG不应答的基因.3.对现有获得差异基因片断的方法进行了改进.删除了基因鉴定综合法中繁杂的验证步骤,增加了扩增片断的长度,使方法更为简洁,同时假阳性得到进一步降低.在直接干旱处理3小时的水稻幼苗中,通过简化的基因鉴定综合法得到了只对干旱胁迫应答,而对0.9﹪NaCl和15﹪PEG不起反应的4个EST,除1个功能不能判别外,其余分别与果胶甲脂酶、二磷酸核酮糖羧化酶、锌结合蛋白基因相关.4.根据基因家族的保守序列来设计引物进行RT-PCR的结果获得了7个只对干旱胁迫应答,而对0.9NaCl和15﹪PEG不起反应的EST,分别与1,5-二磷酸核酮糖羧化酶、寡肽酶、天冬酰胺酶、脱落酸反应元件结合因子、12-oxo-phytodienoate还原酶基因相关.现已知1,5-二磷酸核酮糖羧化酶、脱落酸反应元件结合因子基因与植物抗旱相关.该研究表明,它们在植物胁迫3小时即已表达.5.为了探索获得更经济、更方便的克隆基因全长的方法,尝试了对基因编码区(CDS)的扩增.根据每个基因的第一个翻译起始密码为AUG的原理,我们设计引物对基因的CDS进行扩增.对基因的CDS扩增尝试表明,方法虽有许多缺陷和许多尚需改进的地方,但很有可能获得基因的CDS.