梨是我国分布最广泛的果树之一,其年产量仅次于柑橘、苹果,梨年产量排名第三。目前,随着人民生活水平日益改善,对不同水果种类的需求量也不断地增加,梨产业也由此迎来了巨大的发展空间。然而,我国农业经济的振兴离不开梨产业体系的发展。在生产栽培中,干旱是一种最常见的环境因素,其对植物的生长发育、地理分布、产量等都有着极其重要的影响。因此,如何提高植物抗旱性是一个极其重要的研究方向,也是育种家们最广泛研究的课题之一。虽然一些人工栽培手段能提高植物的抗旱性,但培育出具有抗旱能力的新品种是最符合实际需要的应对措施,而寻找抗旱基因是基因工程育种的前提。从前人的报告中可知,植物中WRKY基因能够在其抵御干旱胁迫过程中发挥至关重要的作用。因此,本实验对杜梨PbrWRKY53基因进行了分离和克隆,并对其抗性进行了鉴定。当前,基因工程是一项非常实际的新领域,其能够填补传统育种带来的不足。本研究主要是为了更加深入地阐释PbrWRKY53基因在植物中的抗逆性机理,以期获得具有自主创新知识产权的梨遗传资源。主要结果如下:在本研究中,我们利用电子克隆技术从杜梨中获得一个PbrWRKY53基因。PbrWRKY53基因具有完整的1044 bp开放阅读框,相对分子量大约为38.76 KDa,等电点为5.80,编码347个氦基酸。多序列比对显示,PbrWRKY53与两个拟南芥的WRKY基因存在高度同源性,PbrWRKY53基因亚细胞定位在细胞核,表达模式分析显示,其能被脱水及ABA诱导。超表达PbrWRKY53烟草研究表明,转基因的阳性烟草超表达植株和未转基因的对照植株相比,前者植株的抗旱性有着明显的提升。自然干旱环境条件下,与未转化的野生型植株相比,PbrWRKY53超表达烟草株系的ROS累积量显著地小于未转基因的野生型烟草株系;超表达烟草株系的脯氨酸含量显著地高于没有转化的野生型烟草植株;超表达烟草株系的8个抗逆相关基因表达水平显著地高于没有转基因的野生型植株;超表达烟草株系的气孔开张度显著地比没有转化的野生型植株小;超表达烟草株系的组织中三种抗氧化酶的活性都显著地高于野生型对照植株。超表达PbrWRKY53秋子梨实验表明,在自然干旱条件下,超表达秋子梨植株ROS累积量显著地小于没有转化的野生型植株,超表达秋子梨植株的叶绿素含量显著地大于没有转化的野生型植株,以及超表达植株组织中三种抗氧化酶的活性都比对照野生型株系显著地提高。以上试验结果表明,超表达PbrWRKY53基因能够有效地提高转化植株的抗旱能力,是未来基因工程抗性育种的重要侯选基因。