利用和开发大面积的盐渍化土地是当今世界普遍关注的问题之一。利用传统的育种方法来培育耐盐作物虽然简便可行，但进展缓慢。近年来植物基因工程的迅速发展为作物耐盐性的提高带来了新的契机。大多数植物，尤其是农作物对盐胁迫是敏感的，因此挖掘和克隆具有我国知识产权的耐盐基因，进行遗传转化，改良和提高作物的抗逆性，使得它们在盐渍化土地上正常生长显得尤为重要。本论文包括两部分研究方向：构建了小盐芥(The lungiella halophla)可转化的BIBAC文库，转化拟南芥来筛选耐盐的转基因植物；拟南芥AtNHX家族成员进行功能分析。 在构建了小盐芥的BIBAC可转化文库的基础上，转化了拟南芥，获得了转拟南芥植株，建立了可转化外源大片段DNA的转化系统。结果表明这个可转化文库符合预期要求，共有23，040个克隆，插入片段长度在50-100kb之间，大约覆盖了4倍小盐芥的基因组。 通过对一个长83kb的BIBAC克隆的插入片断的序列和拟南芥的基因组序列进行分析比较，发现其中有24个潜在的基因，3个反转座子。分析它们的基因结构发现，除了一个同源基因的外显子个数不一样以外，其它对应的拟南芥同源基因的外显子个数都是一样的；比较同源基因的序列发现它们在氨基酸或者核苷酸序列上面高度保守，说明它们在进化上面的保守性很高。对小盐芥和拟南芥的共线性分析发现，它们的共线性程度很高。在小盐芥上预测的基因都能在拟南芥对应的区域上找到对应的同源基因；这些基因在染色体上的排列顺序和方向也是一致的。同时也发现一些染色体重排的现象，如：倒位、插入、缺失。通过这些比较，我们一方面可以通过比较基因组学的方法对小盐芥的这些潜在基因进行研究，另一方面可以利用拟南芥丰富的分子标记通过图位克隆的方法克隆小盐芥中的耐盐基因。根据拟南芥AtNHX1的氨基酸序列比对可以确定AtNHX家族的其它5个成员AtNHX2、AtNHX3、AtNHX4、AtNHX5和AtNHX6。根据它们氨基酸保守性和系统进化树分析，可以将之分成两组：AtNHX1、AtNHX2、AtNHX3、AtNHX4；和AtNHX5、AtNHX6；通过对它们的基因结构分析也证明这一点。对染色体上的定位分析发现AtNHX1和AtNHX3,、AtNHX2和AtNHX4、AtNHX5和AtNHX6在同一染色体上面。在拟南芥中过量表达试验发现，过量表达AtNHX4可以增加植物的耐盐能力。通过转启动子-GUS植物的时空表达模式研究，发现在转AtNHX2-GUS植物中整个生长发育期、成熟期都可以检测到GUS表达。在转AtNHX4-GUS植物中，只在维管束中表达，尤其根部的维管束表达强烈。在转AtNHX3-GUS植物中，只在种皮、两片子叶以及花中检测到GUS活性，其他时期均不表达。在4片叶子时对转启动子-GUS植物进行胁迫处理，结果发现AtNHX2的表达在ABA、NaCl、冷、热和干旱胁迫时变化不大；而在ABA和NaCl的胁迫下，转AtNHX4-GUS的植株中，GUS的活性增强，表明AtNHX4可能参与了植物的胁迫反应的调控：转AtNHX3-GUS的植株中，在两片子叶时受热的胁迫后能检测到GUS的活性，而出现真叶后，无论是否受上述哪种外界胁迫，都不能检测到GUS的表达。