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盐胁迫与渗透胁迫等能够影响果树的生长发育和果实品质的形成。木质素是维管植物体内的第二大生物聚合物,不仅为细胞提供机械保护,也在提高植物抗逆性等方面发挥着不可替代的作用。本研究以苹果(Malus domestica)中木质素合成途径中的NAC关键转录因子SND1和MYB关键转录因子MYB46为出发点,通过转基因技术,体外分子试验等手段阐明了它们的功能,揭示了苹果中木质素代谢途径的转录调控网络,并初步探明了它们提高苹果对非生物胁迫耐受性方面的分子机制。主要研究结果如下:1.从苹果中克隆了MdSND1基因。氨基酸序列比对结果表明MdSND1中的DNA绑定结构域与其它物种中的SND1具有高度保守性,亚细胞定位实验及酵母双杂实验结果表明MdSND1均为定位在细胞核内的转录激活因子。2.从苹果中鉴定得到SND1下游木质素合成调控的关键转录因子MdMYB46,通过氨基酸序列比对发现,MdMYB46中的R2R3结构域(DNA绑定结构域)与其它物种中的MYB46具有高度保守性,亚细胞定位实验及酵母双杂实验表明MdMYB46为定位在细胞核内的转录激活因子。3.苹果中具有与拟南芥中相同的SND1-MYB46木质素合成调控模式。苹果中的SND1都能直接绑定下游MYB46基因的启动子,并调控其表达;苹果中的MYB46能绑定下游木质素合成相关基因的启动子调控其转录从而促进木质素合成。4.在50μM ABA、200 mM NaCl及300 mM甘露醇模拟的非生物胁迫处理下,MdSND1和MdMYB46的表达水平均出现明显上调。与野生型苹果植株‘GL-3’相比,过表达MdSND1、MdMYB46的转基因苹果对盐和干旱胁迫表现出更强的耐受性,而沉默MdSND1、MdMYB46的苹果植株的耐受性则较差。5.苹果中受渗透胁迫诱导的基因MdABRE1A、MdAREB1B、MdDREB2A、MdRD22和MdRD29A的表达量在MdSND1过表达和沉默的苹果植株中均显著上调和下调;而MdABRE1A、MdDREB2A、MdRD22和MdRD29A基因的表达量在MdMYB46过表达和沉默苹果植株中也出现显著升高和降低。6.对MdABRE1A、MdAREB1B、MdDREB2A、MdRD22和MdRD29A基因的启动子序列进行分析,发现其中含有多个MYB转录因子的结合位点,包括SMRE,M46RE和MYBCORE位点,以及SND1结合位点(SNBE位点)。凝胶迁移、萤火虫荧光报告基因及染色体免疫沉淀实验证明MdSND1通过直接绑定到MdABRE1A、MdAREB1B、MdDREB2A、MdRD22和MdRD29A基因的启动子上激活其表达;而MdMYB46能直接结合到MdABRE1A、MdDREB2A、MdRD22和MdRD29A基因的启动子而对其进行转录调控。本研究解析了苹果中木质素合成途径的转录调控网络,明确了MdSND1和MdMYB46在协同调控木质素积累及提高植株抗盐、抗渗透胁迫能力方面的作用,为苹果抗逆基因工程等的研究提供了重要的理论支持。