【摘 要】
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盐胁迫是影响植物生长发育最严重的非生物胁迫之一。全球约有20%的灌溉土地受到了盐胁迫的影响。我国盐渍土地总面积约占全国土地总面积的9%,而且我国的可耕地面积呈持续减少的趋势,但我国乃至全球人口呈持续增加的趋势,未来会出现粮食产量无法满足人口增长的问题。水稻（Oryza sativa L.）作为全世界人口的主要粮食作物之一,开发耐盐水稻对于盐渍地的开发利用以及世界人口的粮食安全问题的解决都具有重要的
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盐胁迫是影响植物生长发育最严重的非生物胁迫之一。全球约有20%的灌溉土地受到了盐胁迫的影响。我国盐渍土地总面积约占全国土地总面积的9%,而且我国的可耕地面积呈持续减少的趋势,但我国乃至全球人口呈持续增加的趋势,未来会出现粮食产量无法满足人口增长的问题。水稻（Oryza sativa L.）作为全世界人口的主要粮食作物之一,开发耐盐水稻对于盐渍地的开发利用以及世界人口的粮食安全问题的解决都具有重要的意义。海稻86作为一种耐盐碱的优质水稻种质资源,对其耐盐性的研究意义重大,但是目前对于海稻86的研究较少且多在叶部。考虑到水稻根部是最先感知盐胁迫并对其做出响应的,本文对海稻86根部的耐盐性进行了研究。本试验采用水培结合盆栽种植的方法培育了海稻86和籼稻9311,探讨了不同时期海稻86地上部和地下部响应盐胁迫的生理生化机制;将苗期盐处理前后的海稻86根部进行了高通量测序,分别与近缘品种籼稻9311和富有营养价值的粳稻日本晴基因组进行了序列比对,结合海稻86盐胁迫下的生理生化机制和差异基因的表达情况分析了海稻86根部的耐盐机理;从中筛选出了差异显著的WRKY转录因子LOC Os01g18584并对其进行了表达分析,最后构建了其过表达载体的用于后续实验研究。初步探讨了海稻86根部的耐盐机理,旨在为水稻耐盐品种的开发和耐盐机制的完善提供理论基础和研究方向。（1）以籼稻9311和海稻86为试验材料进行苗期、分蘖期及拔节期的盐胁迫,从植株表型、膜脂过氧化程度、渗透调节物质含量、抗氧化酶系活力、Na+/K+、叶绿素及叶绿素荧光参数几方面进行了研究。结果表明海稻86叶部在各个方面均表现出较强的耐盐性;（2）以籼稻9311和海稻86为试验材料进行苗期、分蘖期及拔节期的盐胁迫,从根系活力、膜脂过氧化程度、渗透调节物质含量、抗氧化酶系活力、Na+/K+等方面进行了研究。海稻86根部在各个方面均表现出较强的耐盐性,可以通过维持根系活力和抗氧化酶系活力,积累渗透调节物质,消除膜脂过氧化产物的过量积累,维持Na+/K+低水平来应对盐胁迫;（3）进行了海稻86根部盐胁迫前后的转录组测序及q RT-PCR验证,转录组测序结果可靠。GO分析结果表明海稻86盐处理前后的差异基因基本集中在共质体、细胞膜等细胞组分;分子功能主要涉及转运蛋白活性、分子换能器活性、核酸结合转录因子活性、信号转导活动及抗氧化活性等功能;生物学过程主要集中在对刺激的反应、信号及解毒等过程。COG分析结果表明海稻86盐处理前后差异基因基本集中在信号转导机制、碳水化合物的运输和代谢、转录、无机离子的运输和代谢和防御机制等途径。KEGG结果分析显示海稻86盐处理前后的差异基因基本集中植物激素信号转导、糖酵解/糖异生和光合作用等途径。（4）联合分析海稻86根部盐胁迫前后差异基因的注释结果和生理生化表征的结果表明其耐盐机理主要有以下几种:抗氧化酶系的防御、离子稳态的调节、渗透调节物质的积累、激素调节、光合作用的保护以及转录因子的调控。（5）运用基因半定量、定量分析技术进行LOC Os01g18584基因的组织特异性表达分析,结果表明该基因在海稻86根中表达最高,叶、茎次之。（6）以海稻86根部为材料克隆了LOC Os01g18584,该基因全长DNA序列为1236 bp。将LOC Os01g18584克隆后插入T载体p CE2-TA中,测序正确后连至植物双元表达载体p CAMBIA1300中,成功构建了p CAMBIA1300-LOC Os01g18584过表达载体并证明了基因LOC Os01g18584可以响应NaCl胁迫。
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