我国是世界上第三大盐碱地国家,土壤盐渍化是影响玉米生长发育的重要非生物胁迫之一。挖掘并鉴定耐盐相关基因,培育耐盐新品种,对保持玉米高产稳产以及开发、利用盐碱地具有至关重要的意义。实验室前期利用玉米叶片卷曲突变体caspl2b2材料,定位克隆了一个关键候选基因ZmCASPL2B2,并利用基因编辑技术创建了其等位突变体。本研究在此基础上,在水稻中过表达ZmCASPL2B2,发现其显著提高水稻耐盐性。利用ZmCASPL2B2在玉米中敲除材料证实其同样能调控玉米的耐盐性。进而鉴定了其互作蛋白ZmPIP2;1,并初步解析了ZmCASPL2B2调控玉米盐胁迫耐受性的可能机制。获得的主要研究结果如下:1.caspl2b2突变体对盐胁迫敏感。对生长至两叶一心期的野生型（WT）和caspl2b2突变体材料进行200 m M NaCl处理,发现处理3 d后,caspl2b2突变体叶片萎蔫皱缩,苗高和地上鲜重显著低于野生型（P＜0.05）。盐胁迫会抑制植物的光合作用,与野生型相比,caspl2b2突变体拥有更高的蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度,并且净光合速率更低。盐处理7 d后,caspl2b2突变体地上部Na+含量和Na+/K+显著高于野生型（P＜0.05）,而且caspl2b2突变体的MDA含量极显著高于野生型（P＜0.01）。2.ZmCASPL2B2进化及表达模式分析。通过蛋白结构预测网站分析,ZmCASPL2B2是跨膜蛋白,有五个跨膜结构域,在第一个跨膜结构域具有CASPL家族高度保守的精氨酸（Arg）。对ZmCASPL2B2蛋白序列全长进行遗传进化分析,显示其与拟南芥CASPL家族AtCASPL2B2具有较高的同源性。qRT-PCR结果表明:ZmCASPL2B2基因对盐胁迫响应表达,随着盐处理时间的延长,该基因在叶片中的表达量呈现先下降后上升的趋势,而在根系中的表达量则逐渐下降。3.ZmCASPL2B2能够正向调控水稻、玉米在盐胁迫下的生长。过表达ZmCASPL2B2能够显著提高转基因水稻的耐盐性,在盐胁迫下过表达水稻株系的苗高、地上鲜重以及存活率均显著高于野生型（P＜0.05）,而地下部分根系性状无明显差异（P＞0.05）。野生型的MDA（丙二醛）含量显著增加（P＜0.01）,是OE材料的2-3倍。ZmCASPL2B2基因玉米敲除遗传转化阳性后代材料（KO1、KO2）在两叶一心期进行200 m M NaCl处理7 d后,发现其大部分叶片皱缩干枯,苗高和地上鲜重显著低于非敲除系（NT）（P＜0.05）,而根长和根系总鲜重无显著差异（P＞0.05）。对玉米NT、KO1和KO2家系材料的初生根横切面染色观察,发现在距离根尖3 cm-4 cm处内皮层细胞间均有木质化带状增厚,且敲除阳性系凯氏带结构完整,说明ZmCASPL2B2基因突变不影响凯氏带结构的正常形成。4.盐胁迫下caspl2b2突变体活性氧积累量增多。取200m M NaCl处理4 h后的WT和caspl2b2突变体叶片进行转录组测序,分析鉴定到849个差异表达基因,显著富集在谷胱甘肽代谢过程、氧化还原酶活性等通路。RNA-seq数据显示,与野生型相比,盐处理后caspl2b2突变体中离子运输相关基因（ZmHAK5、ZmHAK1、ZmHKT1、ZmHKT2等）的表达量变化无显著差异（P＞0.05）,并用qRT-PCR对部分基因的表达量进行了验证;凯氏带形成相关基因（ZmESB1、ZmMYB36、ZmRBOHF等）表达量也没有显著性变化（P＞0.05）;谷胱甘肽-S-转移酶家族基因（ZmGSTs）的表达量水平则有不同程度的提高。以上说明盐胁迫导致caspl2b2突变体积累活性氧的能力增强。5.ZmCASPL2B2与ZmPIP2;1互作影响玉米苗期耐盐能力。通过酵母双杂交实验验证了ZmCASPL2B2与质膜上的水通道蛋白ZmPIP2;1互作,并用双分子荧光互补实验证实了它们在细胞质膜上互作。qRT-PCR结果显示,ZmPIP2;1在ZmCASPL2B2基因敲除材料中的表达量显著低于非敲除系（P＜0.01）。由此推测ZmCASPL2B2与定位于质膜的ZmPIP2;1互作后,参与了植株体内的水分运输过程,而在敲除材料中ZmPIP2;1表达量降低,运输水分能力下降,细胞内外形成高渗透势差,从而影响玉米在盐胁迫下的生长。