非生物胁迫是苹果生产中面临的众多威胁之一,筛选抗逆相关基因是当代育种研究的重要目标。细胞分裂素（CKs）是一类腺嘌呤衍生物,参与植物生长发育、应对外界环境变化。CKs在植物内的合成与降解受到精密调控。CKs合成受异戊烯基转移酶和细胞分裂素活化酶等调控,而细胞分裂素氧化酶/脱氢酶（CKX）是目前唯一已知不可逆降解CKs的酶。该酶在植物中由一个小的基因家族所编码,模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana）和水稻（Oryza sativa L.）中发现CKX参与植物根系发育、衰老、开花以及非生物胁迫等进程。因此,研究苹果（Malus×domestica）CKX基因家族参与根生长发育以及盐胁迫的相关机制有助于抗逆基因筛选。本研究比对拟南芥AtCKXs蛋白序列发现苹果10个CKX蛋白,选定主要在根中特异表达的MdCKX5.2作为研究对象。利用农杆菌转化法获得转基因拟南芥与苹果愈伤组织,以分析MdCKX5.2功能。最后通过外源细胞分裂素、盐以及干旱处理分析该基因如何参与植物应对外界环境变化进程。主要研究结果如下:1.MdCKX5.2可能参与根发育以及非生物胁迫响应。染色体定位信息分析发现规模基因复制事件,多物种进化树分析发现苹果CKX蛋白与桃（Prunus persica L.）中最相近。半定量RT-PCR结果表明MdCKX基因家族的组织表达模式呈多样性,MdCKX5.2主要在根中表达。启动子顺式作用元件分析发现该基因含有较多胁迫相关元件。2.MdCKX5.2影响根生长发育机理。分析异位表达MdCKX5.2基因拟南芥根部性状,发现其相对野生型根部更长,侧根数增多。利用杂交手段获得MdCKX5.2与生长素、CKs报告基因的双转拟南芥,发现其根部细胞分裂素信号减弱,生长素信号增加。q RT-PCR结果表明,转基因拟南芥PIN基因的表达水平提高。3.MdCKX5.2影响植物开花与衰老。发现MdCKX5.2异位表达拟南芥开花相对野生型提前,莲座叶数量显著减少。q RT-PCR结果表明开花相关基因表达量显著提高。同时发现其衰老进程加快,叶绿素含量相对野生型显著降低。4.MdCKX5.2基因的CKs响应。MdCKX5.2在大部分类型CKs处理下上调表达,但对反式玉米素（ZT）有最强响应。不同浓度ZT处理转基因拟南芥,发现根系发育受抑制,侧根发育对ZT敏感性较低,而主根敏感。5.MdCKX5.2参与非生物胁迫调控。q RT-PCR结果表明,MdCKX5.2响应干旱及盐处理。非生物胁迫下,转基因‘王林’愈伤鲜重增加,丙二醛含量以及相对电导率降低。相对于野生型,干旱处理的转基因拟南芥存活率显著提高;盐处理的转基因拟南芥幼苗主根长、侧根数、鲜重以及叶绿素含量显著增高。q RT-PCR分析发现,过表达MdCKX5.2上调盐胁迫下ABA信号通路、钙离子信号通路、盐离子转运蛋白以及磷脂酶等相关基因的表达水平。