全世界盐碱地面积约9.6亿公顷,占灌溉农田的1/3,而在我国盐碱地面积可达1亿公顷。盐害严重影响植物生长发育和作物产量,是全球农作物减产的首要因素之一,可使平均亩产降低50%以上。因此解决盐碱地的种植和改良品种是当下农林业面临的重要挑战之一。藜麦原产于南美洲,营养极其丰富,单体即具备可满足人体需要的所有营养物质,包括人体必须的稀有氨基酸。更重要的是,藜麦具有耐寒、抗旱以及耐盐碱等优良的农艺性状,这些农艺性状的基因组基础为发掘优质抗性基因,从而应用到其他作物提供了新的策略。因此,本研究结合课题组前期转录组测序结果以及现有的研究报道找到了三类与藜麦耐盐相关的候选基因,对这三类基因进行了一系列生物信息学分析,并在大豆中进行异源过表达以进一步对候选耐盐基因进行功能验证。本研究主要结果如下:1.基于本课题组前期对藜麦进行盐胁迫处理后得到的转录组测序结果,从中筛选出两类藜麦耐盐候选基因CqCOR27和CqLOX16。本研究通过荧光定量PCR验证这两类基因对盐胁迫的响应,发现CqCOR27基因在盐胁迫后表达显著上调,在12 h达到峰值最高,上调倍数约为70倍;CqLOX16基因在盐胁迫后表达也显著上调,在6h达到最高,上调倍数接近16倍,因此将CqCOR27、CqLOX16选定为藜麦盐胁迫响应候选基因。2.为探究第一类藜麦盐胁迫响应候选基因CqCOR27的功能,首先利用生物信息学手段对CqCOR27基因进行分析,CqCOR27基因的c DNA序列长为630 bp,编码氨基酸数目209个。等电点数目为5.22,相对分子量（Mw）数目为23575.06,不稳定系数为60.21,位于Scaffold 2865上,亚细胞定位发现其在细胞核中有较高表达。启动子分析发现CqCOR27基因启动子中含有较多与胁迫响应相关的顺式作用元件,暗示其可能参与藜麦抗逆反应。为验证藜麦CqCOR27基因是否参与盐胁迫调控,本研究克隆了藜麦CqCOR27基因,并在可遗传转化的非盐生植物大豆Williams82品种中进行了异源过表达,最后获得T2代阳性大豆株系。对过表达T2代大豆植株及其对照野生型Williams 82大豆进行盐胁迫处理实验发现,用300 m M的Na Cl处理大豆苗48 h后,野生型大豆叶片表现出明显的萎蔫皱缩,而过表达CqCOR27大豆叶片仍呈现嫩绿、健康的状态;在盐胁迫后72 h,野生型大豆叶片表现出明显的变黄、枯萎,而过表达大豆呈现部分失绿状态,但仍保持良好生长。测定胁迫前后过表达大豆及野生型大豆的生理指标,发现试验组过表达大豆株系的可溶性糖含量显著高于试验组野生型大豆植株的含量,表明过表达CqCOR27基因大豆表现出了比野生型大豆更高的耐盐性,受到的胁迫伤害更小。对盐胁迫后植株体内Gm SOD、Gm CAT两类抗氧化酶基因表达量检测,发现CqCOR27转基因大豆内这两类基因有着更高的表达,表明其抗氧化清除活性氧自由基的能力更强。3.第二类耐盐候选基因CqLOX16属于LOX基因家族,本研究通过全基因组鉴定得到21个CqLOXs基因,系统发育树分析将CqLOXs基因划分为9-LOX和13-LOX两类亚家族。共线性和Ka/Ks分析表明,藜麦CqLOX基因家族在进化的过程中受到强烈的纯化选择压力。启动子分析发现CqLOX基因家族成员都含有多个与胁迫响应相关和激素调控相关的顺式作用元件,表明藜麦CqLOX基因家族可能参与藜麦的生长发育和胁迫响应。q RT–PCR分析发现CqLOX基因在藜麦根、茎、叶中均表现出了不同程度的表达水平,且在盐胁迫环境下也呈现出不同的响应模式。其中,CqLOX16受盐胁迫诱导而表达上调最为明显,暗示该基因可能在盐胁迫响应中具有特殊功能。4.第三类候选耐盐相关基因SOS1属于经典耐盐通路中的基因,在多种植物中均被验证与植物的耐盐性有关。通过q RT-PCR分析发现CqSOS1基因在盐处理后表达显著上调。通过在大豆中进行异源转化得到过表达CqSOS1大豆,利用200 m M盐胁迫处理,发现转基因大豆相较于野生型具有更强的生命力,表明CqSOS1基因具有耐盐性。本研究基于课题组的藜麦盐胁迫转录组和现有相关研究鉴定了三类候选盐胁迫响应相关基因,并在大豆中验证了其中两类基因CqCOR27和CqSOS1的耐盐功能,为植物耐盐机理的深入研究以及改良非盐生植物（甜土植物）耐盐能力提供研究基础和思路。