盐胁迫是限制棉花（Gossypium spp.）生产的主要非生物胁迫之一。确定棉花中参与Na+吸收和分配相关的转运蛋白将有助于解析棉花盐胁迫应答机制。胆汁酸:钠共转运蛋白（BASS）家族蛋白是一类编码钠依赖底物溶质共转运的跨膜蛋白。尽管已对哺乳动物中BASS转运体的钠转运特性进行了充分的研究,但BASS蛋白在植物中的钠转运能力及其在植物耐盐性中的功能仍然未知。在本研究中,我们首先鉴定了来自4个棉种以及30个其他物种的BASS家族成员。然后,根据它们的序列相似性和系统发育关系将它们分为BASS1至BASS5五个亚家族。进化研究表明,所有的BASS家族基因均源自祖先的BASS4基因。除了 3个C4单子叶植物中未发现BASS3基因外,本研究选择的所有被子植物都包含了所有5个BASS亚家族成员。在四个棉种,雷蒙德氏棉,木棉,陆地棉和海岛棉中,分别鉴定到11,8,16和18个BASS基因。虽然全基因组复制（WGD）和染色体片段重复促使棉花的BASS基因家族得以扩展,但从二倍体向异源四倍体的进化过程中,丢失了多个BASS基因。在本研究的四个棉种基因组中,BASS直系同源基因保留了非常保守的染色体定位、基因结构和功能结构域,特别是保守的十个跨膜片段和两个保守的Na+结合位点。研究陆地棉BASS家族基因的转录表达谱表明,它们不仅具有组织表达特异性,而且还受到各种胁迫和植物激素的差异诱导。此外,研究陆地棉BASS基因在植物耐盐胁迫应答过程中的功能发现,GhBASS1和GhBASS3正调控植物耐盐性,而GhBASS2、GhBASS4和GhBASS5负调控植物耐盐性。综上所述,BASS基因在原核与真核生物分化之前就已经进化出了 5个亚家族,因此推测它们在所有生物中的功能都非常保守。而陆地棉GhBASS作为一类定位于质体膜的钠依赖转运蛋白,影响了棉花的耐盐性。接下来,我们深入研究了 GhBASS5基因的Na转运相关功能。结果表明GhBASS5在棉根中高度表达,主要存在于维管束中。在拟南芥原生质体细胞中异源表达GhBASS5促进了细胞对Na+的吸收,从而增加了细胞质在的Na+的浓度。在过表达GhBASS5转基因拟南芥中,根组织的Na+外排速率显著下降,而从根到地上部的Na+转运速率增加,显著提高了地上部的Na+积累,K+/Na+比率降低,特别是在盐胁迫条件下。此外,与盐胁迫下的野生型植物相比,过表达的GhBASS5在转基因拟南芥中质体的功能收到破坏,植物对盐胁迫更加敏感。此外,调节K+/Na+稳态的盐响应转运蛋白基因在过表达GhBASS5植株中显著上调表达。综上所述,这些结果表明GhBASS5是一个质体定位的Na+转运蛋白,GhBASS5的高水平表达会增加植物的Na+吸收和转运,影响植物的耐盐性。我们继续研究了 GhBASS5在植物抗干旱胁迫的响应机制中的作用。已知AtBASS5是GLS生物合成通路的关键基因,芥子油苷（GSLs）被报道参与植物的气孔调控及干旱应答,并有证据显示Na+会促进拟南芥中GLS的合成。然而,没人能够清楚地解释GLS与Na+以及植物耐旱性之间的关系。在本研究在,我们证明了 BASS5通过Na+依赖的方式将酮酸导入质体,参与脂肪GLS的合成。脂肪族GLS会诱导气孔关闭,以减轻胁迫植物的干旱敏感性,以及提供适度的Na+处理和过表达GhBASS5都能提高GLS的水平,进而提高植物的耐旱性。BASS5参与了植物从根到地上部的长距离Na+转运,将干旱富集的Na+转换为了植物内源GLS信号。本研究通过研究BASS5参与了 Na+的运输,阐明了 GLS合成在植物抗旱性的作用。