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土壤盐渍化是限制农作物生产的全球性非生物胁迫因素之一,土壤饱和浸提液电导率等于4.0dS m-1的土壤即为盐渍化土壤(相当于40mM NaC1)。提高农作物的耐盐抗旱能力已成为现代农业生产中一个亟待解决的问题。陆地棉(Gossypium hirsutum L.)作为全球种植面积最大的纤维作物,在饱和浸提液电导率大于7.7dS m-1的盐渍化土壤中才开始表现出减产,具有较高的耐盐能力,被视为开发利用盐碱地的“先锋作物”以及研究植物耐盐机制的模式植物。因此,棉花耐盐分子机理的研究受到广泛的重视。本研究选择一个相对敏盐陆地棉材料“中G5”,构建了其三叶一心期幼苗根系的7个全长cDNA文库,包括150mM NaCl盐胁迫后3h、12h和48h三个时间点的处理文库,以及3个对应时间点的对照文库,另加一个0h时间点对照文库。从7个文库中随机挑选约3,300个克隆进行5’端焦磷酸测序,去掉载体接头及低质量序列后共获得20,358条高质量ESTs；利用CAP3拼接后得到8,516条niESTs,包括2,914个contigs和5,602个singletons。比对最新拼接棉花uniESTs结果发现1,795条uniESTs为本研究首次报道,另外6,721个τmiESTs (78.9%)有同源结果。利用BLAST2GO对8,516条uniESTs进行了GO注释后,对比分析了三个时间点对照和胁迫文库中uniESTs的GO变化,发现盐胁迫后棉花根系激活了一系列应答调控进程,如生长调控、刺激应答、胁迫信号传导以及转录调控等以应答盐胁迫。基于对比对照和胁迫文库间转录因子ESTs发现,MYB、MYB-related、WRKY、bHLH、GRAS和ERF家族转录因子在盐胁迫后3h显著富集,而NAC家族转录因子则在盐胁迫后12和48h显著富集。Fish er统计检验发现65个盐胁迫应答显著调控基因,主要功能涉及活性氧清除,赤霉素代谢,胁迫应答,水分及其他物质的跨膜转运,信号传导以及转录调控等。荧光定量PCR检测支持了Fis1ler检验的结果,并且在酵母中超表达部分差异应答基因显著提高了酵母的耐盐能力。GO和DEGs的分析结果均表明,ROS以及GAs信号通路积极参与了棉花的盐胁迫应答调控,结合模式植物中ROS与GAs间互作代谢的分析结果,我们提出一个ROS-GAs信号互作参与棉花盐胁迫应答的调控模型。通过研究盐胁迫后多个时间点棉花根系的转录组应答调控,首次揭示了棉花盐胁迫动态的应答过程及多信号互作调控的耐盐应答机理,鉴定了一批具有耐盐功能的棉花基因。本实验构建的全长cDNA文库及随机测序获得的ESTs序列信息为克隆棉花基因提供了便利,并为进一步研究棉花耐盐机制、遗传改良棉花耐盐性提供了基因资源。