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干旱是一种重要的非生物胁迫,对植物的光合作用、呼吸代谢以及膜结构等会产生不利的影响。植物在遭受干旱胁迫时,通常会提高植物激素ABA（abscisic acid）的含量,进而增强ABA依赖型的气孔关闭,减少水分散失;提高渗透调节能力,维持细胞渗透平衡;提升抗氧化系统活性,减少氧化伤害等来减轻干旱胁迫造成的伤害。面对干旱胁迫的威胁,寻找并研究新型抗旱基因具有重要意义。本研究以WT（wild type）野生型拟南芥、athspr（Arabidopsis thaliana heat shock protein-related）突变体和AtHSPR过表达系OE（overexpression）为研究对象（均为C24生态型）,对其表型、生理生化过程以及分子调控机制进行了分析和研究,系统地阐释了AtHSPR基因在植物干旱耐受性方面发挥的重要作用。主要研究结果有:1.通过对AtHSPR基因启动子上游顺式作用元件分析,发现存在许多与水分相关联调控元件,推测AtHSPR基因可能与植物的干旱耐受性有关。GUS组织化学染色显示,干旱处理后幼苗染色加深;并且干旱处理后AtHSPR基因表达量提高2倍以上,说明AtHSPR基因启动子响应水分缺失引起的干旱。2.通过PEG6000处理和自然条件下干旱处理,对抗旱表型进行分析。结果显示:相比于野生型,过表达AtHSPR基因后能够显著提高植物的干旱耐受性,而AtHSPR基因功能缺失会导致干旱耐受性降低。3.与WT和OE相比,athspr突变体的气孔密度分别提高了1.5倍和1.8倍,气孔指数也分别提高了6.4%和7.3%,说明在相同条件下athspr突变体具有更大的失水率;过表达AtHSPR基因能够提高ABA依赖型的气孔关闭能力,而基因功能的缺失会导致ABA依赖型的气孔关闭能力下降。4.athspr突变体减弱了气孔对外源H2O2的响应,而过表达AtHSPR基因能够提升气孔对外源H2O2的响应。过表达AtHSPR基因能够促进脯氨酸的积累,增强细胞渗透调节能力;能够促进抗氧化物质花青素的积累和提高抗氧化酶（SOD和CAT）的活性,从而减少H2O2伤害。5.通过对ABA合成/胁迫响应基因的定量研究,发现干旱胁迫时athspr突变体ABA的合成受到抑制,而过表达AtHSPR基因能够促进ABA的合成;AtHSPR基因能够正向调控胁迫响应基因RD22、RD29B。综上所述,AtHSPR基因能够一定程度上降低气孔密度和气孔指数,减少植物水分散失;能够促进脯氨酸的合成,维持细胞渗透平衡;能够提升抗氧化系统活性,维持细胞内的ROS平衡态;能够正向调控胁迫响应基因和ABA合成基因的表达,从而快速感知和响应胁迫。