ROS和生长素在植物抗旱性和逆境适应反应(SIMR)中具有重要作用。复苏植物是一类极度抗旱的植物。实验室前期从复苏植物旋蒴苣苔（Boeahygrometrica）中发掘到一个编码质膜氧化还原体系中DoH-Cyt b561蛋白的基因BhDB，该基因受到干旱胁迫的强烈诱导表达，过表达使转基因植物ROS含量增加，生长受抑，而且对生长素敏感性提高。为阐明其在植物抗逆性中的功能，本文检测了转基因植物的抗旱和抗盐性。PEG8000模拟干旱和土壤干旱胁迫下BhDB过表达植株具有更强的耐旱性;但其对NaCl和CaCl2更敏感。前期研究发现胞内循环抑制剂brefeldin A(BFA)处理可诱导BhDB蛋白形成囊泡，说明该蛋白能够进行内吞作用。　　本研究用网格蛋白途径抑制剂tyrphostin A23（Tyr A23）和BFA共同处理，发现Tyr A23抑制BhDB内吞，证明该蛋白可能是以网格蛋白依赖途径进行内吞作用;而且抑制BhDB胞内循环时，转基因植株ROS产生量明显减少，表明质膜定位可能是其发挥功能所必需的。另外，在不同高盐溶液胁迫下，仅CaCl2和Ca(NO3)2处理可特异性地减少转基因植物ROS含量，而NaCl、KCl、KNO3等处理时无此现象，表明BhDB促进ROS积累的功能可能受Ca2+抑制。拟南芥中有12个DoH-Cyt b561基因，其中5个F2亚家族基因与BhDB进化关系最密切。序列分析发现BhDB与拟南芥F2亚家族蛋白在序列保守性、跨膜α-螺旋、结构域等方面既有相同点又有不少变异，可能对其功能的差异具有很大影响。BhDB缺失第Ⅰ和第Ⅲ跨膜区，AtDB1缺失第Ⅰ跨膜区，推测其亚细胞定位或信号肽的识别、剪切及电子供体或受体可能不同于其他蛋白。为了更深入地研究DoH-Cyt b561蛋白的功能和作用机制，选择了具有代表性的两个基因AtDB1和AtDB2进行后续研究。利用荧光定量PCR技术，发现AtDB1的表达受到低浓度生长素诱导，高浓度生长素抑制;而AtDB2仅在高浓度生长素处理时表达量略微上调;这两个基因均受到H2O2的诱导表达，且对脱水胁迫没有响应。构建这两个基因的35S启动子驱动的过表达载体，并得到了纯合拟南芥株系;同时鉴定得到它们的T-DNA插入突变体。利用NBT化学染料和H2DCF-DA荧光染料染色，通过正置显微镜和双光子共聚焦荧光显微镜观察发现，AtDB1和AtDB2过表达拟南芥都能产生大量的ROS，而突变体则不能产生比野生型更多的ROS。在外源生长素处理下，AtDB1和AtDB2过表达拟南芥的侧根和根毛数目增加;在生长素输出抑制剂TIBA处理下，AtDB1过表达株系表现为不敏感，而AtDB2过表达株系比野生型略微不敏感。AtDB1和AtDB2过表达株系均表现出一定的抗旱性，但对高盐不敏感;利用Ca2+荧光染料染色发现AtDB1转基因植株根部Ca2+含量远高于野生型，在叶片中的分布也发生变化。另外，Ca2+—定程度地抑制了AtDB1和AtDB2介导的ROS积累。　　本研究表明，DoH-Cyt b561家族多个成员均可提高转基因植物的ROS水平和抗旱性，但它们在结构和序列上的分化可能导致对生长素响应情况略有不同。本论文在本实验室前期发现旋蒴苣苔BhDB参与ROS产生和生长素响应等结果的基础上对其功能进行了验证及进一步研究，并探讨了拟南芥F2亚家族基因在植物抗旱性中的重要功能，首次发现了Ca2+对不同DoH-Cyt b561蛋白产生ROS功能的不同调控效果，为深入了解DoH-Cyt b561蛋白家族的功能、进化地位和作用机制奠定了基础，并为深化ROS和生长素的在抗旱调控中的互作理论提供了良好的材料。