盐胁迫是导致世界上农作物产量减少的重要非生物胁迫原因之一,我国盐渍化土地分布广泛,约占可耕种土地面积的四分之一,并且盐渍化的土地面积仍在逐年增加。水稻是世界上最重要的粮食作物之一,全世界大约一半的人口以水稻作为日常主食,因此水稻的产量和质量关系到人类最基本的生存问题。研究水稻耐盐机制,揭示其对盐胁迫的响应不仅对培育耐盐水稻提供了理论基础,而且有较高的实际应用价值,对解决世界粮食短缺问题有重要的意义。NAC转录因子是植物特有的基因家族,目前的研究发现NAC在植物一生过程中均发挥重要的作用,如植物根的生长与发育,顶端分生组织的形成,花器官的形态建成,叶片的衰老以及非生物胁迫抗性等方面均有报道。Os NAC45在盐胁迫响应过程中起到关键作用,研究Os NAC45的功能可以为耐盐水稻的培育提供重要的基因资源。本论文以水稻转录因子基因Os NAC45作为研究对象,主要取得结果如下:1.用荧光定量PCR的技术分析了水稻不同组织中Os NAC45的表达量,结果发现其在根、茎、叶、叶鞘和穗中均有表达,其中根部的表达量最高,穗中的表达量最低。Na Cl可以诱导该基因在根中的表达,Na Cl处理的时间梯度分析发现诱导量在6小时的时候达到最高,用不同浓度的Na Cl处理后则发现诱导程度随着Na Cl浓度的升高而增强。用ABA处理水稻根部后发现Os NAC45的表达受到抑制,且不同浓度的ABA抑制程度基本相同。2.根据在水稻原生质体瞬时表达Os NAC45和根部免疫染色结果发现Os NAC45定位于细胞核中。并且,自激活分析发现全长Os NAC45在酵母中具有自激活活性。3.成功构建了Os NAC45基因敲除和超表达载体并获得相应的转基因植株,在含有ABA的情况下,Os NAC45基因敲除植株种子的发芽率最好,幼苗长势也最好,而Os NAC45基因超表达植株的实验结果则相反,表明Os NAC45基因正调控水稻内部ABA信号途径。4.水培实验分析Os NAC45基因敲除突变体对盐胁迫的敏感性,结果发现盐胁迫条件下Os NAC45基因敲除突变体明显对盐胁迫更加敏感,表明Os NAC45正调控水稻盐胁迫响应。NBT染色结果说明Os NAC45突变体在盐处理后会积累更多的ROS。5.比较了突变体和野生型日本晴在正常条件和盐胁迫条件下根部转录组的变化,分析发现突变体中数千个基因的表达量发生了改变。用荧光定量PCR技术验证发现Os CYP89G1、Os DREB1F、Os EREBP2、Os ERF104、Os SAMDC2、Os SIK1和Os PM1的表达可能受到Os NAC45的调控。