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VHAc（vacuolar H+-ATPase c subunit）是液泡膜 H+-ATPase（V-ATPase）的一个重要亚基,主要参与质子通道形成、负责质子转运,是V-ATPase两个功能区V1-V0装配中必不可少的成分。前期研究已从刚毛柽柳中克隆获得一条ThVHAc1基因,实时荧光定量PCR分析表明,该基因表达受盐、重金属和干旱等胁迫诱导,转ThVHAc1基因酵母能明显提高耐盐和抗重金属等多种胁迫能力。因此,本研究继续对其耐盐及抗重金属胁迫功能进行进一步的分析,结果如下:通过对柽柳进行盐、重金属胁迫,探讨不同胁迫与V-ATPase活性之间的关系,分析V-ATPase不同亚基对盐、镉胁迫的响应,结果表明柽柳V-ATPase 15个不同亚基在长期胁迫下均受盐、镉胁迫调控,在短期盐、镉胁迫下（小于3 d）ThVAc1表现为上调表达,且在NaCl胁迫下最高达227.34倍,CdCl2胁迫下最高达到36.74倍。Western blotting显示ThVHAcl蛋白在盐、镉胁迫下的表达明显高于非胁迫条件,表明ThVHAc1在柽柳响应外界盐、镉胁迫时可能有一定的调控能力。为探讨ThVHAc1的耐盐性,将该基因转入山新杨,盐胁迫下转基因山新杨的株高、鲜重、根长等生物量积累显著高于非转基因株系;进一步利用非损伤微测技术对NaCl胁迫下转基因及非转基因山新杨根尖分生区Na+、H+、K+流速进行测定,结果过表达ThVHAc1改变了山新杨根中Na+、H+、K+分配和转运,显著提高盐胁迫下转基因山新杨V-ATPase、SOD、POD等活性并显著减少MDA含量、活性氧水平,表明ThVHAc1可能通过调节V-ATPase活性提供离子转运能量来改善盐胁迫下离子的转运并提高保护酶类活性增强体内活性氧清除来有效提高转基因山新杨的耐盐性。将ThVHAc1转入拟南芥,对T3代转基因株系及对照株系进行CdCl2胁迫分析,结果过表达ThVHAc1拟南芥在镉胁迫下健康发芽的种子（平均为对照株系的2.54倍）和生物量积累显著高于野生型（WT）和对照株系（ck）,同时组织化学染色表明过表达ThVHAc1拟南芥在镉胁迫下其叶、气孔、根尖产生的活性氧积累及细胞受损程度明显轻于WT和ck,生理指标数据也表明过表达ThVHAc1显著提高植株在镉胁迫下的V-ATPase、SOD、POD、GST等酶活性,并显著减少体内产生的H2O2、MDA、相对电导率,表明ThVHAc1能够有效提高转基因拟南芥的抗镉能力。对转基因拟南芥进行NaCl、CdCl2胁迫,分析拟南芥V-ATPase 28个亚基的表达,探讨过表达外源ThVHAc1对拟南芥V-ATPase的影响。结果表明,在两种胁迫下V-ATPase活性及其它亚基表达都受ThVHAc1基因的影响。而对拟南芥5个c亚基的表达分析,发现过表达ThVHAc1时拟南芥的c亚基表达受到影响,表达较低。同时过表达ThVHAc1基因能够影响其它一些影响V-ATPase活性（AHA、ACA）相关及抗逆相关基因（LOX1、CSD、APX、RBOHC）的表达。利用瞬时表达方法将ThVHAc1过表达载体、抑制表达载体、空载体分别转入柽柳,对这些株系分别进行NaCl、CdCl2胁迫,进一步验证外源ThVHAc1的表达对耐盐、抗镉能力的影响。结果表明过表达ThVHAc1也能有效的提高转基因柽柳的抗镉能力,调控盐、镉胁迫下柽柳V-ATPase其它亚基及相关基因（C4X、CSB、ADP、GLH、NADPH）的表达。利用染色体步移法克隆获得ThVHAc1上游1164 bp启动子,将其与GUS融合构建植物表达载体p1301-ThVHAc1,通过农杆菌介导法转化拟南芥,对T4株系不同生长发育时期、不同组织部位进行GUS染色。结果除了新鲜荚果、未成熟种子外其它不同时期不同组织都有不同程度的GUS着色,表明ThVHAc1启动子具有GUS表达活性和时空表达特性。利用PLACE在线分析软件对ThVHAc1 1164 bp启动子分析,发现该启动子含有DOFCOREZM、MYCCONSENSUSAT、WBOX、WRKY710S、MYBCORE 等多个与植物抗逆相关的顺式作用元件。利用酵母单杂交技术筛选获得可分别特异识别ThVHAc1基因启动子中的DOFCOREZM、MYBCORE、WRKY710S元件的上游调控基因ThDof2、ThMYB3、ThWRKY7。利用实时荧光定量PCR分析显示ThDof2、ThMYB3、ThWRKY7在NaCl、CdCl2、PEG、ABA胁迫下,与ThVHAc1基因在同一胁迫条件下的表达趋势基本一致,表明这三个上游调控因子能够调控或者共同与ThVHAc1来完成植株的耐盐及抗镉调控。