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土壤盐碱化是当下农业生产中面临的重要生态环境问题之一。盐胁迫严重影响农作物种子的萌发和生长发育,造成农作物产量和品质的下降。为了应对不利的环境条件,植物在进化过程中形成了一系列复杂的调控机制。依赖转录因子的转录调控网络在植物的生长发育和逆境胁迫抗性等多种生理过程中具有重要作用。MYB转录因子家族是植物中一类较大的转录因子家族,已有许多关于其在植物逆境胁迫响应中作用的研究报道。马铃薯中关于MYB转录因子在逆境胁迫响应中功能研究的报道非常少,为了研究MYB转录因子在马铃薯盐胁迫抗性中的功能,本研究在全基因组水平鉴定了马铃薯2R-MYB基因,筛选出与非生物胁迫响应有关的马铃薯2R-MYB基因,克隆了St MYB2R-86基因,分析其在植物盐胁迫响应中的功能。在研究过程中发现热激蛋白基因Hsp20在盐胁迫下表达水平显著上调,因此对马铃薯Hsp20基因也进行了鉴定和初步功能分析。主要研究结果如下:(1)鉴定到110个马铃薯2R-MYB基因,分布于马铃薯12条染色体上,按照其所在染色体位置依次命名为St MYB2R-1至St MYB2R-110。通过分析RNA-seq数据,筛选出53个对盐胁迫、干旱胁迫或高温胁迫具有响应的马铃薯2R-MYB基因,以实时荧光定量PCR技术对部分2R-MYB基因的表达水平进行检测,结果与RNA-seq分析结果基本一致。(2)克隆了马铃薯St MYB2R-86基因,构建了St MYB2R-86::RFP和RFP::St MYB2R-86两种红色荧光蛋白融合表达载体以检测St MYB2R-86蛋白在亚细胞结构上的表达位置,检测结果均表明St MYB2R-86蛋白为细胞核定位蛋白。利用实时荧光定量PCR检测St MYB2R-86基因在盐胁迫、干旱胁迫和高温胁迫下的表达水平变化,结果显示St MYB2R-86基因对这三种非生物胁迫均有响应。(3)马铃薯St MYB2R-86基因在拟南芥中异位表达,在正常生长条件下野生型拟南芥和St MYB2R-86基因过表达拟南芥表型之间没有显著差异。在100 m M Na Cl盐胁迫下,St MYB2R-86基因过表达拟南芥种子的萌发速率和萌发率均超过野生型拟南芥,植株根长(P<0.01)和鲜重(P<0.05)明显高于野生型拟南芥。盐胁迫下,St MYB2R-86基因过表达拟南芥中胁迫相关基因At NHX1、At PERX34、At SOD、At P5CS2、At LEA3、At HSP17.8和At HSP17.6B基因的表达水平显著高于野生型拟南芥,只有抗坏血酸过氧化物酶基因At APX1的表达水平与野生型拟南芥之间无显著差异。此外,At HSP17.8和At HSP17.6B基因表达水平上调幅度高于其它基因,且未经盐胁迫处理时,At HSP17.8基因在St MYB2R-86基因过表达拟南芥中表达水平显著高于野生型拟南芥,暗示了Hsp20基因家族在植物盐胁迫抗性中的潜在功能。(4)在正常生长条件下,野生型马铃薯和St MYB2R-86基因过表达马铃薯的表型没有明显差异。在100 m M Na Cl盐胁迫下生长1个月后,St MYB2R-86基因过表达马铃薯生长势强于野生型马铃薯,株高显著(P<0.05)高于野生型马铃薯,根系相对更为发达。胁迫相关生理指标测定表明,盐胁迫处理后St MYB2R-86基因过表达马铃薯中积累了更多的脯氨酸,细胞离子渗漏率和丙二醛含量均低于野生型马铃薯,叶片中超氧根离子O2-的分布也较野生型马铃薯更少。(5)对马铃薯St MYB2R-86基因编码区上游2000 bp启动子潜在区域序列的顺式作用元件分析表明,该区域含有4种激素响应相关的顺式作用元件,分别响应茉莉酸甲酯、脱落酸和水杨酸3种植物激素。对野生型拟南芥和St MYB2R-86基因过表达拟南芥进行激素处理,在0.2μM脱落酸和50μM水杨酸处理下,野生型拟南芥和St MYB2R-86基因过表达拟南芥之间没有明显表型差异;在30μM茉莉酸甲酯处理下,St MYB2R-86基因过表达拟南芥的根长和鲜重极显著(P<0.01)高于野生型拟南芥。进一步检测了盐胁迫下St MYB2R-86基因过表达拟南芥中茉莉酸信号通路相关基因表达水平,结果表明随着盐胁迫时间的增长,At JAR1、At COI1和At MYC2基因表达水平不断下调,茉莉酸信号通路负调控因子At JAZ1基因表达水平逐渐上调;野生型拟南芥中上述基因表达水平变化趋势相反,说明马铃薯St MYB2R-86基因可能通过负调控茉莉酸信号通路增强植株盐胁迫耐受能力。(6)鉴定到48个马铃薯Hsp20基因,分布于马铃薯12条染色体上。48个马铃薯Hsp20基因中,有19个基因属于串联重复基因,2个基因属于片段复制基因,说明基因复制事件对于马铃薯Hsp20基因家族的扩大至关重要。共有43个马铃薯Hsp20基因不含有内含子或仅有1个内含子,这可能与其需要响应逆境胁迫而快速表达有关。顺式作用元件分析表明,除St Hsp20-23和St Hsp20-41基因以外,其他马铃薯Hsp20基因启动子均含有至少1种逆境胁迫响应相关的顺式作用元件。通过实时荧光定量PCR检测48个马铃薯Hsp20基因在高温、盐和干旱胁迫下表达水平变化,结果显示大多数Hsp20基因表达水平响应这三种非生物胁迫,说明马铃薯Hsp20基因在植物对非生物逆境胁迫响应过程中可能具有重要作用。