自然环境中,植物的生长会面临各种非生物胁迫的影响,如干旱和盐胁迫。在长期的生物进化中,植物形成了多种自我保护机制。作为应答机制中一类重要的信号分子,活性氧(reactive oxygen species,ROS)在植物响应非生物胁迫中发挥重要作用。植物体内有多种酶系统参与合成和代谢ROS,其中,NADPH氧化酶又称呼吸爆发氧化酶同源蛋白(respiratory burst oxidase homologs,RBOHs),是一类以胞质中的NADPH为电子供体,可以将氧催化生成ROS的多酶复合物。研究表明,AtRbohD和AtRbohF参与植物对盐胁迫等非生物胁迫的响应,但是其他AtRbohs是否参与尚不清楚。本文以AtRbohA和AtRbohl的缺失及过表达突变体植株为材料,研究了 AtRbohA和AtRbohI在拟南芥响应盐胁迫和干旱胁迫中的作用,并对其耐盐和耐旱机制做了初步的分析。主要结果如下:NaCl和ABA处理可显著下调AtRbohA的基因表达。组织特异性表达分析表明AtRbohA在果荚和根中的表达量明显高于其它部位。与野生型相比,AtRbohA功能缺失突变体在正常条件以及NaCl和ABA处理下的种子萌发率没有显著差异。而AtRbohA功能获得性突变体(g-rbohA)在种子萌发时期对NaCl和ABA处理非常敏感。为了进一步验证这个结果,我们构建了AtRbohA的过表达植株,并通过qRT-PCR技术选取了两个株系(OE-3和OE-16)。结果发现,过表达株系(OE-3和OE-16)在种子萌发时期对ABA和NaCl处理非常敏感。过表达株系(OE-3和OE-16)和g-rbohA成熟种子中H2O2含量明显高于野生型。通过预测查找AtRbohA启动子上可能的顺式作用元件发现,AtRbohA的启动子上含有转录因子AB14的识别位点CACCG。ABI4功能缺失后,AtRbohA基因表达显著被下调。但是,酵母单杂结果显示,ABI4在体外并不能直接结合AtRbohA的启动子。这些结果表明,AtRbohA参与ABA处理和盐胁迫下的种子萌发过程,并且受ABI4调控。ABA处理可以显著下调AtRbohI的基因表达,而甘露醇处理可明显促进其表达。组织特异性表达分析表明AtRbohI在成熟种子和根中的表达量明显高于其它部位。AtRbohI功能缺失突变体的萌发对ABA和甘露醇处理非常敏感。相比于野生型,AtRbohI侧根的生长受甘露醇抑制程度更为明显,而过表达株系(OE-3、OE-4和OE-5)侧根的生长受抑制程度较弱,即AtRbohI可显著增强拟南芥耐旱性。过表达株系(OE-3、OE-4和OE-5)体内较野生型积累了更多的H202。这些结果表明,AtRbohI参与拟南芥对干旱胁迫的应答反应。