泛素-蛋白酶体途径(UPP)是一种可逆的、存在于真核细胞中的蛋白质选择性降解的主要途径,决定泛素化过程特异性的泛素连接酶E3在调节植物逆境胁迫或应激反应等方面起着至关重要的作用。本课题组在前期的RNA-seq研究中发现马铃薯RING型泛素连接酶基因StRFP2在干旱胁迫下显著上调。本研究通过亚细胞定位确定了StRFP2基因在细胞中的表达部位;利用qRT-PCR检测马铃薯中StRFP2基因的组织特异性表达以及干旱胁迫响应;通过农杆菌介导的方法获得StRFP2基因的过表达和干扰表达的转基因马铃薯,进一步分析其抗旱性,从而为深入解析其抗旱机理提供基础。取得了如下主要研究结果:1.通过同源重组的方法构建pCEGFP-StRFP2融合蛋白瞬时表达载体,由农杆菌介导转化到烟草中,用激光共聚焦扫描显微镜观察发现StRFP2蛋白主要定位在细胞膜和细胞质中。2.通过qRT-PCR分析温室下的马铃薯盆栽苗“Atlantic”和“Qingshu 9”中StRFP2基因的组织特异性表达和干旱胁迫响应,结果发现StRFP2基因在两个品种的根、茎、叶中存在差异性表达,在叶中的表达量均最高;在“Atlantic”中StRFP2基因对干旱更加敏感,随着干旱程度的加深,StRFP2基因的表达量呈先上升后下降的趋势,由此说明StRFP2基因通过正调控来响应干旱胁迫。3.通过农杆菌介导的转化途径获得了转pCPB-StRFP2过表达马铃薯植株及转pCPB121-amiR-StRFP2干扰表达马铃薯植株。对转基因马铃薯的表型分析表明StRFP2基因的过表达正向促进了马铃薯的生长,而干扰表达抑制其生长。4.用qRT-PCR分析了转基因植株在PEG渗透胁迫下StRFP2的相对表达量,结果表明,在PEG处理下,StRFP2基因的表达量均上调,但是过表达植株中StRFP2基因的表达量高于非转基因植株(WT),干扰表达植株中StRFP2基因的表达量低于WT植株。5.在PEG渗透胁迫下,测定了转基因植株的游离脯氨酸(Pro)含量、过氧化氢酶(CAT)活性以及丙二醛(MDA)含量和相对含水量。结果发现,过表达植株中Pro含量、CAT活性、相对含水量均高于WT植株,MDA低于WT植株,而干扰表达植株则相反。这表明StRFP2基因通过改变渗透调节物质来响应干旱胁迫。