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土壤盐碱化现象日益严重,盐胁迫已经成为限制植物生长的主要非生物因素之一,盐胁迫也是植物生产中的最主要和最常见的非生物胁迫,提高盐碱地上的植物存活率是农林业生产中急需解决的问题。因杨树抗逆性较强,通常被用作盐碱地造林。因此挖掘杨树抗盐新基因,探究抗盐新机制,对于植物抗盐育种和提高盐碱地利用率具有重要意义。本课题筛得一个新的毛白杨抗盐基因PtoGT55,PtoGT55具有保守的Trihelix结构域,属于SIP1亚族,其功能未见报道,其抗盐机制尚不明确。本文通过对PtoGT55转基因材料的盐胁迫处理,上下游基因表达分析等,对PtoGT55在盐胁迫中的生物学功能进行了阐释,并对其分子机制进行了探究。主要研究结果如下:（1）课题组前期构建了包含毛白杨多组织基因全长CDS的异源FOX拟南芥文库,本课题以120 m M Na Cl为盐胁迫筛选压,筛选到一个抗盐的拟南芥转基因植株。对该植株插入的基因进行克隆并测序,发现其为杨树Trihelix的SIP1亚族PtoGT55基因,暗示PtoGT55在植株抗盐中具有重要作用。（2）为阐释PtoGT55的生物学功能,从毛白杨中克隆出该基因,构建过表达及RNAi干扰表达的植物表达载体,进行毛白杨和拟南芥的遗传转化。将转基因植株进行盐胁迫处理,与野生型相比,PtoGT55过表达杨树和拟南芥转基因植株抗盐性显著增加,而其RNAi干扰表达转基因杨树植株则更不抗盐,表明PtoGT55正向调控拟南芥和杨树的抗盐性。（3）通过构建35S:PtoGT55-GFP表达载体,瞬时转染烟草叶片,进行亚细胞定位分析,结果显示,PtoGT55定位于细胞核。构建PGBKT7-PtoGT55重组质粒,转化酵母,结果显示,PtoGT55具有转录激活活性。说明PtoGT55是一个具有转录激活活性的核定位转录因子。（4）将野生型毛白杨进行非生物胁迫处理,通过RT-q PCR检测PtoGT55的表达丰度,结果显示,PtoGT55的表达受150 m M Na Cl盐胁迫、1%H2O2模拟的氧化胁迫、200 m M ABA、350 m M甘露醇模拟的渗透胁迫的诱导。其中,PtoGT55响应150 m M Na Cl盐胁迫的程度最显著,处理6 h时,其表达丰度约提高了4倍,进一步暗示PtoGT55在毛白杨盐胁迫响应中具有重要作用。pro PtoGT55:GUS转基因杨树植株的GUS染色显示,PtoGT55在根中表达最丰富,叶片的维管组织次之。对该转基因植株进行150 m M Na Cl处理,GUS染色显示,pro PtoGT55:GUS的表达显著受诱导,PtoGT55在转录水平上显著上调,表明PtoGT55在盐胁迫响应中可能发挥重要作用。（5）对毛白杨野生型与PtoGT55-OE转基因株系进行RNA-seq分析,数据显示,相较野生型,PtoGT55的过表达引起植物病原体互作通路、MAPK信号级联通路、植物激素信号传导通路等通路基因出现显著富集,这些通路的基因显著上调表达。结合野生型杨树盐胁迫处理前后的RNA-seq分析,并对部分代表基因进行RT-q PCR验证,发现以上富集通路的大量受体蛋白、钙调蛋白、CDPK、MAPKs、ABA关键合成酶编码基因NCED3、WRKY转录因子、b HLH转录因子编码基因等基因的表达既为PtoGT55所激活,同时也受盐胁迫的诱导。因此,PtoGT55可能通过促进这些早期盐胁迫信号传导和响应基因的转录,增强了杨树的抗盐性。（6）在烟草叶片中瞬时表达Flag-PtoGT55,免疫印迹显示,150 m M Na Cl处理3 h后,部分PtoGT55蛋白显示出迁移率变化。生物信息学分析显示,PtoGT55蛋白序列的第247位上存在被MPKs识别的丝氨酸磷酸化位点。通过酵母双杂交筛选到PtoGT55与Pto MPK3.1、Pto MPK4.1和Pto MPK6.1具有蛋白-蛋白相互作用;且双分子荧光互补实验和免疫共沉淀实验显示,共表达n YFP-PtoGT55与Pto MPK3.1/4.1/6.1-c YFP均具有黄色荧光信号,且HA-Pto MPK3.1与Flag-PtoGT55出现免疫共沉淀;并通过GST-Pull down验证了在体外条件下,GST-Pto MPK6.1与Flag-PtoGT55发生相互作用。将磷酸化位点Ser247突变成Asp247以模拟PtoGT55组成型磷酸化状态,构建毛白杨超表达转基因株系,结果显示,100 m M Na Cl处理下,35S:Flag-PtoGT55S247D（组成型磷酸化）株系比35S:Flag-PtoGT55WT株系更抗盐,暗示PtoGT55的这种磷酸化作用对于毛白杨抗盐发挥了促进作用。综上所述,本研究筛选到一个新的抗盐正调控因子PtoGT55。PtoGT55可能作为Pto MPKs的磷酸化底物,通过MAPK信号通路的介导在盐胁迫响应中发挥重要作用,且PtoGT55可能通过正向调控早期盐胁迫信号传导基因的转录来增强植物盐胁迫抗性。这进一步完善了植物抗盐分子机制,为利用分子育种技术进行抗盐植物育种提供了理论基础。