氧化逆境是干旱、盐渍、低温等非生物逆境危害植物的共同机制。为了降低这种氧化胁迫带来的伤害，植物进化出了一系列的酶促与非酶促抗氧化系统。研究植物的这种抗氧化机制和抗逆信号传导途径，对利用分子生物学和基因工程技术来提高植物的耐逆性具有重要的指导意思。 玉米Cat1(Catalase1)基因对于体内过量活性氧(Reactive Oxygen Species，ROS)的清除具有重要的意义。本实验室的前期工作从玉米幼胚的cDNA表达文库中，通过酵母单杂交系统，利用Cat1基因启动子应答ABA信号的顺式元件ABRE(ABAResponsiveElement)克隆到一个bZIP类转录因子ABP9，通过转ABP9拟南芥和水稻的分析证明ABP9基因具有抗非生物逆境的功能。为了进一步解释ABP9在植物抗逆过程中是如何被调控的，克隆了一系列与ABP9相互作用的蛋白，NCP1(ABP Nine Complex Protein1，NCP1)属于其中功能未知的蛋白之一。 本论文的主要工作是利用转NCP1单基因及转NCP1和ABP9双基因的拟南芥进一步分析NCP1的表达及其与ABP9的互作在植物逆境应答中的功能，以期进一步解析植物抗逆信号传导ABP9途径中的调节组分及其作用机制。 通过本论文的研究工作得到的主要结果如下： 1.在玉米内源系统中，NCP1和ABP9基因的表达受低温、干旱、高盐、ABA和H2O2的诱导，两者的表达谱具有一致性。 2.通过农杆菌花序侵染法将本实验室构建的植物表达载体pCHF3-NCP1转化拟南芥植株，获得过表达NCP1的转基因纯合株系。生理分析发现，NCP1过表达上调体内ROS水平，并导致转基因植株对低温、干旱、高盐逆境敏感。 3.分析转NCP1植株对ABA的反应发现，NCP1过表达增强了转基因植株在种子萌发和根伸长阶段对ABA的敏感性，在气孔关闭过程中则降低了对ABA的敏感性。 4.将NCP1转基因植株与ABP9转基因植株进行杂交，获得双表达NCP1和ABP9的转基因株系。 5.转NCP1和ABP9双基因植株相对于野生型在种子萌发、幼苗根伸长和气孔关闭过程中对ABA敏感，但其敏感性与转ABP9基因植株的相比较弱；在幼苗绿色部分生长过程表现对ABA不敏感，与转ABP9基因植株的敏感形成鲜明对照，说明NCP1与ABP9互作在ABA应答中发挥调节作用。 6.转NCP1和ABP9双基因植株与野生型相比耐旱性和耐盐性较强，但是比转ABP9植株的弱，说明NCP1与ABP9互作调节植物抗逆性。 7.活性氧染色实验发现，正常条件和盐处理，转NCP1和ABP9双基因植株中的ROS水平高于转ABP9基因植株的，但远低于野生型中的ROS水平，说明NCP1与ABP9互作调解体内ROS平衡。 8.盐逆境下，转NCP1基因株系和转NCP1和ABP9双基因株系都具有提前开花的表型，后者的表型尤其明显，而ABP9转基因株系则表现发育延迟和晚开花，说明NCP1与ABP9互作在植物的开花过程中起调控作用。 9.拟南芥转基因植株体内ROS清除相关基因及逆境应答基因的实时荧光定量PCR分析发现，一方面NCP1可以通过调节一系列ROS清除相关的抗氧化酶类基因如PER27、CAT3、CSD2和CSD1等的表达，参与植物体内ROS的代谢调节；另一方面NCP1还通过调节一些逆境应答相关功能基因如Cor15a，RD29B，AAA-ATPase，Kin1，H1-3等的表达，参与ABA和寒、旱、盐等逆境应答反应的调节。 综上所述，本论文的研究结果证明NCP1通过与ABP9互作在ABA/逆境应答、ROS水平调节、基因表达和开花等过程中发挥重要调节作用，为进一步解析逆境信号传导ABP9途径奠定了基础。