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欧李(Cerasus humilis(Bge.)Sok.)作为中国特有的经济树种,具有极强的抗胁迫能力。但目前对其的研究主要集中在品种选育和栽培种植上,而对其响应胁迫的生理及分子机制的研究很少。交替氧化酶(Alternative oxidase,AOX)广泛存在于高等植物及部分真菌和藻类中,是植物线粒体内膜上电子传递呼吸链中抗氰呼吸途径的末端氧化酶。当细胞色素呼吸途径受到抑制时,AOX可缓解线粒体中的电子传递过程,通过直接将氧还原为水来提供能量和维持急需的代谢平衡。AOX在植物应激耐受中起着重要作用,并受多种代谢产物和信号的诱导。虽然AOX的研究已取得显著进展,但主要集中在模式生物或草本生物植物中。欧李作为蔷薇科樱属灌木,其AOX的研究尚属空白。为进一步丰富林木AOX的基因资源,本研究以“农大六号”欧李为实验材料,克隆AOX2基因ChAOX2,探究其在盐胁迫响应中的功能。研究结果如下:1、从欧李叶片克隆到ChAOX2基因,通过基因工程手段将ChAOX2与pGWB5质粒连接,获得表达载体pGWB5-ChAOX2并成功导入到农杆菌中。2、烟草亚细胞定位显示,ChAOX2定位于线粒体。对ChAOX2过表达株系、WT和突变体(aox)植株表型进行比较发现,正常条件下,aox植株在株型、株高、开花时间、抽薹时间、种荚大小以及胚轴长度等表型上较过表达和WT植株差异显著,表明ChAOX2对植株的生长发育有显著影响。3、过表达拟南芥植株中各组织内ChAOX2的表达量差异较大,根和茎中ChAOX2的表达分别最少和最多。盐胁迫时各组织中ChAOX2的表达量变化显著。说明ChAOX2响应盐胁迫。4、对ChAOX2过表达植株OE1、OE2及WT、αox的盐胁迫表明,ChAOX2能够提高拟南芥植株的耐盐性,而aox植株对盐的敏感性增强。各项生理指标测定表明,ChAOX2的过表达能够增强植株的呼吸作用,降低离子泄露,增加了脯氨酸含量,减少了 ROS的积累并且提高抗氧化物酶的活性。DAB和NBT染色进一步证明了上述生理指标的变化。综上所述,表型、生理及分子的数据表明ChAOX2响应盐胁迫,在植物应对盐胁迫网络体系中具有重要的作用。