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植物在生命过程中不断受到盐碱、干旱、低温等非生物因素的影响，这些因素制约着植物的生长发育，严重的甚至会导致死亡。植物为了应对各种胁迫，通常采取一系列的调控机制。受到盐胁迫时，对于进入细胞的盐分主要通过两种途径降低盐害:一、利用位于液泡膜上的Na+/H+逆向转运蛋白将胞质中多余的Na+泵入液泡以降低胞质中的浓度(NHX蛋白);二、利用位于质膜上的Na+/H+逆向转运蛋白将胞质中多余的Na+泵到外界环境(SOS蛋白)。 菊苣(Cichorium intybus)是一种多年生草本植物，属于菊科菊苣属，耐盐碱，常被作为动物饲料和人的食物。本文以菊苣为材料，从中分离克隆了两条Na+/H+逆向转运蛋白基因，并对其进行功能分析，为菊苣的抗逆性改良提供基础。主要结果如下: 1.根据文献已研究验证过的其他物种的NHX1基因，以及菊苣现有的EST数据库，在电子克隆获得参考序列后设计引物进行PCR获得CiNHX1基因，该基因的开放阅读框含有1644bp的核苷酸(GenBank accession No.KF192952)，编码547个氨基酸。根据软件预测，该蛋白的分子量为60.6 kDa，等电点是7.22，含有11个跨膜结构域，其中第3个跨膜结构域中含有一段高度保守的液泡膜型Na+/H+逆向转运蛋白活力的竞争性抑制剂氨氯吡嗪嘧的结合位点LFFIYLLPPI。 2.利用洋葱表皮细胞对CiNHX1进行细胞内定位，将构建好的35S-CiNHX1-GFP、35S-AtNHX1-GFP和35S-GFP的表达载体分别用基因枪轰击洋葱表皮细胞发现:对照组(35S-GFP)的绿色荧光在整个细胞中都有分布;而35 S-CiNHX1-GFP和35S-AtNHX1-GFP的GFP绿色荧光表达在液泡膜上，证明了CiNHX1为液泡膜型Na+/H+逆向转运蛋白。 3.对菊苣材料进行非生物胁迫处理（高盐、干旱和ABA），并对菊苣全生育期进行采样，运用荧光定量PCR技术对CiNHX1基因进行表达模式分析。结果表明，CiNHX1在全生育期根与叶中均有表达，在播种后第5个月时其表达水平最低，随后在叶中的表达急剧增加达到整个生育期的最高峰;根中的表达水平恢复到幼苗时期，半定量结果显示了同样的结果。在盐胁迫处理1h时，CiNHX1在根中的表达水平急剧升高，达到峰值，然后逐渐下降，在6h时表达水平较低，随后又上升;盐胁迫对CiNHX1在叶中的表达在处理的前3h影响不显著，在6h时逐渐上升，24h时达到最大值。PEG6000模拟的干旱处理过程中，菊苣相对含水率在92％-80％之间，干旱处理对CiNHX1在菊苣组织的表达影响不显著，ABA影响也不显著。 4.采用盐敏感酵母突变体GX3(△ena1∷HIS3∷ena4，△nhx1∷TRP1)，将CiNHX1转入酵母研究CiNHX1能否回补酵母NHX1的功能，结果显示在不合有NaCl的AP培养基上，pYES2.0空载体酵母转化子与CiNHX1、AtNHX1酵母转化子之间生长情况无明显差异，而在含60 mM、90 mM及120 mM NaCl的培养基上，CiNHX1、AtNHX1酵母转化子的生长情况相近且均显著好于pYES2.0空载酵母转化子，同时还能降低酵母对潮霉素的敏感性。这表明CiNHX1可以部分回补盐敏感突变体GX3的耐盐能力和抗潮霉素的能力。 5.根据文献已研究验证过的其他物种的SOS1基因，以及菊苣现有的EST数据库，在电子克隆获得参考序列后设计引物，通过PCR和Genome Walking技术获得一条CiSOS1基因。通过系统进化分析表明这条基因与菊芋HtSOS1相似性最高。表达模式分析表明CiSOS1在全生育期根与叶中均有表达，在播种后第3个月时其在根中的表达水平达到最高值，随后在根中的表达下降，在第6个月其表达水平恢复到幼苗期;CiSOS1在整个生育期的叶中的表达与幼苗期的表达量相比变化不显著。在盐胁迫处理3h时，CiSOS1在根中的表达水平急剧升高，达到峰值，然后逐渐下降，盐胁迫对CiSOS1在叶中的表达影响不显著;干旱处理在处理的前6h对CiSOS1在根和叶中的表达影响不显著，在处理24h时，CiSOS1在根和叶中的表达量均上升;ABA处理对CiSOS1在根部的表达影响不显著，在处理1h时叶中的表达量迅速上升，然后又急剧下降，在处理24h时表达水平再次上升。 这些研究结果为菊苣的抗逆性改良提供了科学依据。