ORANGE（OR）基因是在天然突变的花椰菜橘黄色菜头中发现的,该基因广泛存在于植物中,但在不同的植物物种中高度保守。已有研究表明,OR基因参与调控植物类胡萝卜素的生物合成和响应逆境胁迫,但目前拟南芥中OR基因在非生物胁迫中的功能尚不明确。为探究拟南芥OR基因（AtOR）响应拟南芥中的非生物胁迫的情况及机理,我们检测了AtOR基因在干旱、ABA、盐、甘露醇胁迫等非生物胁迫下的转录水平,发现ABA、干旱、甘露醇处理后,拟南芥中AtOR基因的转录水平显著上调。本论文以野生型（WT）、ator突变体、OE-1和OE-2过表达拟南芥作为实验材料,研究了干旱处理后不同基因型拟南芥种子的萌发率及存活率、类胡萝卜素含量、离体叶片失水率、气孔运动及ABA信号转导途径相关基因和干旱胁迫相关基因转录水平。研究表明,过表达AtOR株系OE-1和OE-2比野生型和ator拟南芥对干旱胁迫具有更高的耐受性,且AtOR基因通过调节ABA介导的气孔关闭增强了拟南芥的抗旱能力。研究结果如下:（1）AtOR基因（AT5G61670）位于拟南芥的第5号染色体上,该基因全长1573 bp。生物信息学分析表明,AtOR蛋白由307个氨基酸组成,分子式为C₁₄₉₃H₂₃₆₉N₄₁₁O₄₄₄S₁₉,总分子量33.78986 k Da,推测为不稳定蛋白。二级结构预测AtOR蛋白大部分由α螺旋（Alpha helix）和无规卷曲（Random coil）构成。（2）拟南芥亚细胞定位预测网站SUBA4预测AtOR蛋白质存在于线粒体、细胞核、质膜、胞浆、质体等细胞器中,其中主要定位于质体上,与伴侣蛋白dna J相关。烟草瞬时表达实验结果表明AtOR蛋白质定位于叶绿体中。组织特异性结果表明,AtOR基因在根,茎,叶,花,果荚中均有表达,但叶中的转录水平最高。（3）高效液相色谱检测类胡萝卜素含量发现过表达株系中类胡萝卜素含量均高于野生型和突变体,表明AtOR基因提高拟南芥中类胡萝卜素含量。AtOR基因在ABA,干旱和甘露醇处理下表达水平显著提高,表明AtOR基因受非生物胁迫诱导。（4）停止浇水对拟南芥进行干旱处理和在土壤中浇灌甘露醇模拟干旱的实验结果一致,表明AtOR基因可以增强拟南芥抗旱性。WT和ator突变体的叶片失水率明显高于OE-1和OE-2,表明AtOR基因可以影响叶片失水率,提高叶片含水量,增强拟南芥抗旱性。ABA诱导的气孔关闭和抑制气孔开放实验表明AtOR基因可通过调节气孔关闭响应干旱胁迫。（5）AtOR基因促进ABA信号转导途径相关基因和干旱胁迫相关基因的表达。响应ABA和干旱胁迫相关基因RAB18、RD29B、RD26、ADH1、ABI2、ABF2的表达水平发现,过表达AtOR拟南芥中的转录水平显著高于WT。