硼是植物必需的微量元素之一,在植物的生长发育过程中起重要作用。苹果是对硼素营养反应敏感的果树,尤其是在黄土高原地区,对硼素的浓度适应范围比较窄,缺硼或高硼对植物生长都会造成不利的影响。本试验以苹果组培苗M26为试材,采用营养液培养,设置缺硼(B0,0 mg.L-1)、低硼(B5,5 mg.L-1)、适硼(CK,15 mg.L-1)、高硼(B50,50 mg.L-1)4个硼浓度水平,探究胁迫处理下苹果幼苗生长、生理特性,深入研究苹果对硼胁迫的响应机理,对提高其抗逆性、促进农业增效和农民增收具有重要的意义。本文还鉴定了水通道蛋白（MIP）家族成员相关生物信息,通过实时荧光定量PCR测定其在不同组织、不同浓度下MdMIP基因的表达模式。试验结果如下:缺硼（B0）和高硼（B50）处理下均抑制了苹果的根系生长,显著降低了根系活力,地上部幼叶卷曲呈杯状;并且使叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量呈现下降的趋势;相对电导率和丙二醛含量,随着胁迫时间的延长成正相关,低硼（B5）无显著变化。缺硼和高硼处理下,SOD、POD酶活性均显著高于对照;内源硼含量在高硼处理下,均显著高于对照。苹果的主要内在蛋白（MIP）,在植物的生长、发育和胁迫反应过程中具有多种功能。因此,对苹果的MIP基因超家族进行了全基因组鉴定和鉴定,鉴定出43个MdMIP基因,根据其同源性分为5个亚家族:PIP、NIP、TIP、SIP和XIP。系统发育和组成分析表明,MdMIP亚家族之间存在相似的基因结构和保守的基序,而不同亚家族之间存在显著差异;MIP是由高度保守的单体构成,以四聚体形式存在于细胞膜中。输运的选择性是由孔道上的两种收缩所引导的:第一个收缩是由两个高度保守的（NPA）基序组成的环B和E上,第二种收缩称为ar/R选择性过滤。MdMIP基因启动子还含有多种顺式作用元件,参与苹果的生长发育;染色体定位显示43个MdMIP基因分布在17条染色体上。蛋白质互作网络分析显示有42个MdMIP和22个拟南芥At MIP之间存在联系,多对基因具有相似的功能。通过实时定量PCR分析的表达谱显示,MdMIP基因在不同组织中,响应硼胁迫的表达模式不同。在缺硼处理下,MdNIP5-1基因在根和叶中响应缺硼胁迫,尤其时在根中,说明该基因参与苹果对硼在根部的吸收。MdNIP2-1和MdNIP2-2两个基因在根部缺硼处理6h时,表达量显著高于对照,随着胁迫时间的延长,整体呈现由高到低的趋势,推测这两个基因可能参与苹果体内地上部硼的运输及向生长部位运输。MdNIP6-1在叶中表达显著高于对照,同样证明了NIP6-1具备优先运输硼到地上部的作用。MdPIP1-3、MdPIP1-4两个基因在根中表达显著上调后呈下降趋势,在苹果对硼胁迫的反应中起关键作用。MdPIP2-7基因在根和叶中均上调表达。高硼处理下,MdNIP2-1和MdNIP2-2两个基因在根中表达上调;MdPIP2-7在叶中高表达,提高了植物对硼胁迫的耐受性;MdSIP1-2在根和叶中处理第5d时均显著高于对照,说明其在根和叶中分别参与硼的吸收和分配。综上,硼胁迫下,研究苹果在发育过程中生长、生理特性的影响,并通过生物信息学分析,鉴定苹果MIP基因家族的成员,初步探索了其功能特征,为后续研究其更多功能提供基础。