中国是棉花重要的贸易国,棉花在我国国民经济中占有重要的位置。但是近年来由于粮棉争地严重,我国棉区正向盐碱、干旱、贫瘠的土地迁移。因此探究棉花基因在逆境胁迫中的响应途径具有重要的意义。NAC转录因子是植物特有的一类转录因子,也是植物基因组中最大的转录因子家族。研究表明NAC具有多种生物学功能,广泛参与植物的生长发育、器官建成、激素信号转导和逆境胁迫响应等。目的:为了发掘陆地棉NAC基因资源,鉴定并克隆得到陆地棉NAC基因,通过对Gh NAC基因表达、转录性质和转基因研究,初步确定Gh NAC基因在棉花抗逆响应中所起的功能。并通过VIGS技术和启动子分析对Gh NAC基因的功能进一步进行验证。方法:预测棉花中可能存在的NAC基因采用生物信息学方法;基因表达分析采用q RT-PCR技术;构建亚细胞定位载体p BI221–Gh SNAC3-GFP,利用激光共聚焦显微镜观察融合蛋白定位情况;构建酵母转录激活载体p GBKT7-Gh SNAC3,通过显色反应分析其转录活性;构建植物过表达载体p CAMBIA3301-p ROKⅡ-Gh SNAC3,叶盘法转化烟草并进行逆境胁迫分析;构建VIGS载体,通过农杆菌侵染棉花并进行盐胁迫分析;启动子核心元件扩增分析采用RT-PCR技术;转基因植株中组织差异性进行分析通过半定量PCR技术完成。结果:(1)克隆得到了转录因子基因Gh SNAC3,其c DNA序列长度为1072bp,编码276个氨基酸。基因含有2个内含子和3个外显子,且内含子具有典型的植物内含子特征。所编码的蛋白序列在N-末端含有NAM保守域。(2)瞬时表达试验结果显示,Gh SNAC3蛋白定位于细胞核内;酵母转录激活试验显示,Gh SNAC3基因具有转录激活活性。(3)基因表达分析显示Gh SNAC3基因能不同程度地响应干旱、高盐和黄萎病胁迫处理。(4)转基因烟草干旱和盐胁迫分析显示,转基因植株在抵御盐和干旱胁迫上有不同程度的提升;VIGS试验显示,VIGS棉花幼苗在盐胁迫后抗性减弱且部分生育期延后。(5)分析克隆Gh SNAC3基因的启动子的1279bp,发现其启动子存在很多与生长发育、逆境胁迫、光响应等相关的顺式作用元件。(6)启动子转化烟草胁迫试验说明,Gh SNAC3的启动子属胁迫诱导型启动子;半定量PCR试验说明Gh SNAC3表达具有组织特异性。结论:本研究从陆地棉中克隆并分析了NAC转录因子基因Gh SNAC3和其启动子,该基因在棉花干旱、高盐和黄萎病的抗逆响应中具有一定的抵御作用,为棉花的育种改良提供了基因资源。并且Gh SNAC3的启动子属逆境诱导型启动子,Gh SNAC3基因的表达具有组织特异性。