泛素蛋白酶体系统（UPS）是一种重要的蛋白质翻译后修饰机制,通过选择性降解结构蛋白、酶或者调节蛋白,对植物几乎所有的生物学过程起重要调控作用。实验室前期鉴定了一个在徐州142无絮棉突变体中几乎不表达的U-box类E3泛素连接酶GhMAC3,与拟南芥AtMAC3 A/B部分同源。而AtMAC3A和AtMAC3B与酵母NTC复合体的核心蛋白PRP19同源。NTC在剪接体激活中起关键作用,拟南芥中存在类似的蛋白质复合体称为MAC,在前体mRNA和miRNA的加工剪接中起重要调控作用,从而影响拟南芥生长发育及其内生免疫反应。然而棉花GhMAC3基因功能尚未见报道。本研究分别通过VIGS沉默棉花GhMAC3基因以及过表达拟南芥研究GhMAC3基因的功能,通过酵母双杂交筛选鉴定GhMAC3的互作蛋白,为进一步解析其分子作用机制奠定基础。主要结果如下:1、通过实时荧光定量PCR,分析了茉莉酸甲酯（MeJA）、赤霉素（GA3）、乙烯（ETH）、水杨酸（SA）、脱落酸（ABA）处理后棉花GhMAC3基因的表达模式,结果表明GhMAC3对以上不同植物激素都有不同程度和不同模式的响应。其中,GA3、SA、JA、ETH可以诱导该基因表达量上升12～25倍;ABA诱导作用相对较弱。暗示GhMAC3可能对植物生长和逆境胁迫起调控作用。2、VIGS沉默GhMAC3基因,棉花茎间细胞伸长受到抑制,植株矮化,叶片加厚皱缩,叶脉增厚,叶色变深,顶芽生长缓慢;GhMAC3沉默植株对大丽轮枝菌的耐受性增强,病叶率显著降低。GA3处理可以部分恢复沉默植株的矮化表型,IAA则不能使矮化植株恢复生长。3、过表达GhMAC3可以降低ABA对拟南芥种子萌发的抑制作用,atmac3a atmac3b双突变体种子萌发对ABA最为敏感,低浓度ABA即可显著抑制其种子萌发。过表达GhMAC3可以显著提高拟南芥出苗期对350 mM甘露醇模拟的渗透胁迫的耐受性,提高拟南芥成苗期的抗旱性;过表达GhMAC3还可以提高拟南芥幼苗的抗热性。而过表达GhMAC3拟南芥对冷胁迫（4℃）和大丽轮枝菌处理不表现抗性。4、通过酵母双杂筛选GhMAC3互作蛋白,鉴定了 GhXTH9、GhVCR、GhPTRE1、GhMIEL1、GhDJA6、GhRPN7B、GhSH3、GhZFP4-like 共 8 个候选互作蛋白质。它们分别是细胞壁重构、mRNA加工、生长素信号、植物抗病、叶绿体发育、泛素蛋白酶体通路以及转录调节等生物学过程中的关键蛋白。但与拟南芥AtMAC3的互作蛋白质几乎没有交集,棉花GhMAC3家族蛋白的功能可能具有多样性。5、VIGS沉默GhDJA6出现黄化表型,沉默GhEIML1可以增强棉花对大丽轮枝菌的抗病能力。沉默GhSH3与沉默GhMAC3表型类似。同时沉默GhMAC3和GhDJA6同时可同时表现叶片黄化和皱缩;同时沉默GhMAC3和GhMIEL1能部分减缓GhMAC3沉默叶片的皱缩程度。可见GhMAC3与其互作蛋白可能存在正向和反向调节机制。