土壤盐碱化是一个日益严重的全球性问题,过多的盐分会阻碍植物的生长和发育,降低作物产量,限制全球农业生产,并日益威胁全球粮食供应的可持续性。植物对外界环境的感受依赖于自身存在的多种感受器。植物盐感受器作为植物对外界钠离子感受的重要结构,在盐胁迫下细胞外钠离子结合到植物细胞质膜外侧GIPC（glycosyl inositol phosphorylcreamide）上,引起细胞表面电势变化,从而打开质膜的钙离子通道,导致胞内钙离子浓度增加,激活SOS通路,排出细胞内多余的钠离子和激活相关盐代谢反应,进一步调节细胞生理和生化活动,以适应盐胁迫环境。植物的耐盐性是一个逐渐获得的过程,大约4.5-4.7亿年前陆地植物就已出现,但是植物盐感受的起源和进化尚不明确。本研究以拟南芥Columbia（Co1-0）生态型和相关突变体拟南芥植株为材料,通过生物信息学、盐胁迫处理、转基因等方法进一步探究了MOCA1基因的进化和功能获得的过程。主要的研究结果如下:1.通过盐胁迫下表型、盐转运蛋白相关基因的表达、活性氧（Reactive Oxygen Species,ROS）在根尖迸发情况等方法发现糖基转移酶家族8中PGSIP7基因对盐胁迫有响应,表现为生长发育受到限制,SOS通路钠离子转运能力下降,而PGSIP8基因对盐胁迫不敏感。2.通过生物信息和转录组分析,对葡萄糖醛酸基转移酶家族在拟南芥不同组织部位的表达量和进化树分析发现,该家族可分为4个亚家族其中MOCA1蛋白属于GUX亚家族,与PGSIP7和PGSIP8蛋白存在相同的五重跨膜结构。PGSIP8基因在各组织中表达量都较低,而MOCA1与PGSIP7除了在花粉管中表达量低以外,在根、茎、叶、花等各组织中表达量均较高。3.利用实时荧光定量PCR方法检测拟南芥盐转运蛋白基因的表达情况,发现不同的MOCA1同源转基因植株的盐转运基因表达情况有明显的差异,进一步确定了MOCA1基因的盐感受能力在低、高等植物中存在差异。其中来源于拟南芥和水稻的MOCA1同源基因恢复系植株中盐转运蛋白基因的表达与野生型相较差异较小。4.通过对低等到高等植物的进化关系的分析,发现MOCA1基因起源于单细胞植物莱茵衣藻,其对应的同源基因为Cre10g422450v5。此外对不同MOCA1同源基因的转基因植株的钙离子进行成像检测,发现它们在盐胁迫下钙离子信号传递存在不同,来源于莱茵衣藻和小立碗藓同源基因的转基因植株不能有效的完成钙离子的信号传导,但是其表型在盐胁迫下与野生型相较不明显。5.通过对5种转基因拟南芥根尖在盐胁迫下活性氧迸发情况检测,发现5种植株均可有效的清除因盐胁迫产生的超氧负离子,其中拟南芥MOCA1基因恢复系甚至优于野生型。对pro Cre MOCA1::GUS植株在不同浓度盐胁迫下组织染色发现,GUS基因可被盐胁迫诱导表达,随着盐浓度的升高表达丰度增强。综上,本研究通过从低等到高等植物中克隆拟南芥盐感受MOCA1的同源基因,并进一步构建载体、获得转基因植株,从而初步探究了MOCA1基因的起源和进化问题,又通过生物信息学和实验验证了同家族成员PGSIP7基因也对盐存在一定的响应,为进一步研究植物盐感受基因的进化和盐敏感新基因的寻找奠定了一定的实验基础。