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甜瓜（Cucumis melo L.）是新疆重要经济作物,其产量受逆境、病原菌等多种因素影响。光呼吸是参与植物生长、发育,协调光合作用以及调控植物抵御逆境的重要生物进程,AT2基因是一种抗性酶基因,编码光呼吸途径关键酶丝氨酸乙醛酸转氨酶（SGAT/SGT）;研究表明,AT2能够通过表达调控影响植物生长以及提高胁迫的能力。本研究以抗性甜瓜品种MR1的AT2基因为研究对象,以过表达AT2基因烟草及甜瓜为材料,胁迫条件下测定相关生理生化指标及AT2基因表达量,同时分析其代谢通路相关基因SHMT1及GOX表达量,研究结果如下:（1）确定了筛选烟草纯合株系的抗卡那霉素最佳浓度为150mg/L,获得三个过表达AT2烟草纯合株系,对T1代及过表达烟草株系进行盐胁迫,结果表明转化株系在盐胁迫条件下发芽率显著高于野生型（P<0.05）,野生型电导率及丙二醛显著高于纯合株系（P<0.05）;盐胁迫下过表达纯合株系AT2基因表达量显著高于野生型,表明过表达AT2基因能够提高烟草耐盐性。（2）对过表达烟草进行接种赤星病处理,结果表明接种病原菌后野生型的发病率为90%,不同纯合株系的发病率为25%、37.5%、32.5%,均低于野生型（P<0.05）;感病后AT2、GOX、SHMT1基因表达量均显著升高,且纯合株系中AT2及GOX基因表达量显著高于野生型,但SHMT1基因无显著差异（P<0.05）,表明过表达AT2基因能够提高烟草对于赤星病的抗性。（4）确定了‘皇后’的组织培最佳条件为6-BA 1mg/L,遗传转化最适条件为苗龄3d,OD值为0.5;经PCR检测,获得三株阳性甜瓜苗,两株空载转化苗。（5）对AT2基因进行生物信息学分析结果表明该基因启动子位于69-1068bp区间范围内,启动子区包含大量与逆境胁迫响应相关的功能元件;AT2基因在过表达甜瓜及MR1中表达量显著高于皇后（P<0.01）,但GOX基因及SHMT1基因在皇后中的表达量最高,表明过表达AT2基因可能抑制GOX及SHMT1基因的表达;外施SA后AT2基因表达量显著升高,表明AT2基因的表达受SA诱导。