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极端生境植物(extremophile plants)对高盐、干旱、氧化等非生物胁迫具有很强的耐受性，克隆极端生境植物逆境胁迫相关基因并对其功能进行分析，有助于我们更好地了解植物逆境胁迫应答的分子机制。我们利用裂殖酵母为筛选体系，从极端生境植物盐芥（Thellungiella salsuginea）中克隆了一个液泡膜水孔蛋白(tonoplast aquaporin)基因TsTIP1;2。表达分析表明该基因在根、茎、叶及花中均有表达，且丰度较高，同时其表达水平受高盐、干旱、氧化物和ABA等多种非生物胁迫的诱导，暗示该基因可能在盐芥生长发育及逆境胁迫应答中起着重要作用。在模式植物拟南芥中过量表达Ts TIP1;2基因能够显著提高转基因植株对高盐、干旱和氧化三种非生物胁迫的耐受能力。 本研究将TsTIP1;2基因导入到爪蟾卵母细胞（Xenopus oocytes）中异源表达，发现TsTIP1;2可以提高其在低渗溶液中的细胞膨胀速率，表明TsTIP1;2具有运输水分子的功能。在酵母系统中过量表达TsTIP1;2发现其具有介导过氧化氢转运的功能。尽管利用爪蟾系统没有检测到TsTIP1;2运输Na+离子的能力，但是在盐胁迫条件下，TsTIP1;2能够间接的协助Na+离子进入植物液泡内，从而降低细胞质中Na+离子的含量。综上所述，TsTIP1;2是一个既能运输水分子、又能介导过氧化氢运输的水孔蛋白，在盐芥应对高盐、干旱和氧化等非生物胁迫应答中起着重要的调节作用。同时，我们从盐生植物小立碗藓（Physcomitrella patens）中克隆了细胞质热激蛋白70基因PpHSP70-2和叶绿体热激蛋白70基因PpCPHSP70-1。表达特征分析表明这两个基因的表达水平受甘露醇、盐及高温等多种非生物胁迫诱导。利用同源重组技术从小立碗藓基因组中分别敲除这两个基因，获得相应的缺失突变体。对突变体进行多种非生物胁迫的耐受性分析，结果表明Ppcphsp70-1缺失突变体对高温的耐受能力降低，暗示PpCPHSP70-1可能在小立碗藓耐逆境胁迫过程中发挥重要作用。