玉米是全球种植范围最广的粮食和饲料作物,由于其独特的经济价值,人均玉米占有量被视为衡量国民生活水平和畜牧业发展的主要标志之一。我国已成为全球玉米种植面积最大的国家,但有超过50%的玉米种植地区受到严重的干旱和土壤盐渍化危害,给我国的玉米生产造成了巨大的损失。研究表明,挖掘玉米抗旱基因以及培育高产抗逆新品种是解决逆境胁迫最为经济有效的方式之一。转录因子能够广泛地参与多种逆境胁迫应答反应,是抗逆信号转导通路中极为重要的分子开关,对抗逆相关转录因子的筛选和功能鉴定已成为当前作物遗传育种研究的热点。干旱诱导蛋白19(Drought-induced 19protein,简称Di19蛋白)是一类与抗逆反应紧密相关的重要的转录因子,能够广泛地参与调控植物对逆境胁迫的应答。因此,这一类蛋白在植物抗逆遗传育种中具有较大的应用潜力。然而,玉米Di19家族的基因功能研究尚未见报道。本研究从玉米中克隆得到ZmDi19-5基因,并对过表达该基因的转基因拟南芥进行了系统的抗逆功能鉴定。此外,通过对过表达该基因的转基因拟南芥进行转录组测序,对ZmDi19-5基因参与抗逆的分子机制做了初步探讨,得到以下主要的结果:1.根据氨基酸序列分析,发现玉米ZmDi19-5蛋白不仅包含两个保守性较高的Cys2/His2型锌指蛋白结构域,还包含zf-Di19及Di19_C基序,说明该蛋白属于C2H2转录因子家族。2.组织表达模式分析发现ZmDi19-5基因在检测的玉米组织中均有表达,其中,在茎中表达水平最高。荧光定量表达分析表明ZmDi19-5基因受到高盐和高浓度PEG胁迫后,表达水平显著升高。3.亚细胞定位实验表明ZmDi19-5蛋白定位在细胞膜上;酵母转录活性实验表明该蛋白在酵母中不具有转录激活活性。4.构建ZmDi19-5过量表达载体,通过农杆菌介导法异源转化拟南芥。通过对转基因拟南芥与野生型拟南芥进行干旱和高盐胁迫,发现ZmDi19-5的过量表达可以显著增强转基因植株的抗旱耐盐能力。5.ABA敏感性实验表明转基因拟南芥在幼苗时期对ABA不敏感,表明在幼苗时期,ZmDi19-5基因可能通过不依赖ABA信号通路参与到植物的抗逆反应中。6.转录组测序结果表明,在高盐胁迫下,玉米ZmDi19-5基因的过量表达引起拟南芥中22个差异基因显著表达,其中有的参与胁迫应答反应,有的参加细胞蛋白合成,有的参与糖类代谢等。