植物生长过程中会遭受到多种生物胁迫和非生物胁迫的影响。病害和高温胁迫则是其中关键的两个因素,严重危害了作物生长发育。其中黄萎病更是有棉花“癌症”之称,发病期间与温度也有着密切的关系,严重会导致叶片黄化萎蔫,蕾铃脱落甚至植株死亡。在实验室前期工作中,我们克隆了GhBZR3基因,研究表明GhBZR3基因参与油菜素内酯（Brassinosteroids,BRs）调控棉花纤维生长发育过程,但在植物对胁迫抗性响应中功能尚不清楚。本论文通过对Col-0和过表达GhBZR3转基因拟南芥分别进行了黄萎病强致病菌LX2-1接种、42℃高温胁迫处理试验;同时以陆地棉遗传标准系TM-1为材料,利用病毒诱导基因沉默（virus-induced gene silencing,VIGS）技术沉默棉花GhBZR3基因的表达后,分别进行黄萎病菌接种和高温胁迫处理;通过表型观察,统计植株死亡、株高以及棉纤维的变化情况。利用RT-q PCR技术检测木质素相关合成基因、热激转录因子（Heat shock transcription factors,HSFs）和热激蛋白（heat shock proteins,HSPs）等相关基因表达。并采用叶绿素荧光-成像-气体交换同步测量系统对高温处理拟南芥叶片分析叶绿素荧光参数指标。主要研究结果如下:1.接种黄萎病处理后,表型分析结果表明GhBZR3过表达拟南芥相比Col更易感病,RT-q PCR结果显示,木质素合成相关基因At PAL4和At CCo AOMT1在GhBZR3过表达拟南芥中的表达水平相比Col显著降低。2.在陆地棉标准系TM-1中,利用VIGS技术沉默GhBZR3基因表达后接菌试验表明,抑制GhBZR3基因表达增强了棉花对黄萎病的抗性;RT-q PCR试验检测结果表明抑制GhBZR3基因表达后棉花木质素合成相关基因Gh F5H1、Gh CAD6和Gh CCo AOMT1都显著高于对照。3.高温胁迫下,GhBZR3过表达拟南芥的黄化萎蔫死亡率高于Col,降低了拟南芥的耐热性。RT-q PCR检测结果表明GhBZR3过表达拟南芥HSFs和HSPs的相关基因HSP90、HSFA2和DREB2A表达水平显著低于Col。同时拟南芥叶片的叶绿素荧光参数指标分析结果相比对照组Col也显著降低。4.利用VIGS沉默GhBZR3基因可提高棉花在高温逆境下的存活率,降低棉花茎尖死亡率。5.通过农杆菌介导法将基因编辑载体转化棉花,目前获得3个（CRISPRBZR3）基因编辑棉花株系。综上所述,GhBZR3在植物对黄萎病抗性响应过程中,可能通过调控植物木质素合成相关基因表达起到负调控作用。在植物对高温胁迫响应中,过表达GhBZR3转基因可通过降低HSFs和HSPs的转录水平,提高拟南芥植株对高温的敏感性,负调控植物对高温胁迫响应。对GhBZR3与其它调控因子的相互作用及具体分子机制仍需进一步研究。研究结果为后续棉花抗病及耐高温胁迫分子改良育种具有非常重要的理论和实践意义。