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植物液泡膜H+-PPase酶是一种广泛存在于除真菌外多种生物中的H+转运酶,液泡膜上的H+-PPase酶能将无机焦磷酸(PPi)水解成两个Pi,释放自由能为H+跨膜转运提供能量,把H+从胞质中泵入液泡。当前大量的研究证明提高H+-PPase酶活性可以增强植物的耐盐性。卷果涩荠是十字花科,涩荠属的一种早春短命植物,是拟南芥的近缘属植物,生长在新疆沙漠边缘,在3月下旬至4月上旬利用融化雪水迅速萌发生长,花期5月,果期6月,生活周期短,繁殖率高,对新疆荒漠环境有极强的适应性。本研究以模式植物拟南芥为对照,对卷果涩荠的抗逆性做了初步的判定,而后以卷果涩荠为材料,克隆了H+-PPase酶基因,对获得的基因序列进行分析和比对,分析了该基因在盐胁迫和高温胁迫下的表达情况,并转入烟草中分析转基因植物的耐盐性,为卷果涩荠耐盐机制解析提供一定参考并为该基因的进一步利用奠定基础。结果如下:(1)对卷果涩荠抗逆性进行了初步的研究,比较了卷果涩荠和拟南芥抗逆性表型数据,获得了卷果涩荠更优于拟南芥的抗逆性数据,结果显示,在低温胁迫、PEG6000模拟干旱胁迫和Na Cl胁迫下,卷果涩荠都表现出比拟南芥更强的抗逆性,如在4℃条件下,种子可以正常萌发、生长;在含有200mmol/LNa Cl或20%PEG6000的1/2MS培养基上可以生长。(2)运用RT-PCR,并结合RACE技术,成功克隆了卷果涩荠全长VP1基因序列,全长2824bp,包含2310bp的开放阅读框序列,推测编码769个氨基酸残基,具有H+-PPase酶基因家族特征;氨基酸序列比对结果显示,卷果涩荠VP1与其它植物VP1蛋白的相似度在85%以上;进化树分析,卷果涩荠与拟南芥和琴叶拟南芥遗传关系较近。(3)对卷果涩荠Ms VP1基因的表达做了分析,结果显示,该基因的表达受到Na Cl、PEG6000、热激等非生物胁迫因子的诱导,并且随胁迫时间的增加,基因的表达表现出了先降低而后逐渐增高的趋势。在200mmol/L Na Cl胁迫24 h时基因的表达量提高了7.1倍。(4)转Ms VP1基因植物响应盐胁迫的生理分析构建植物表达载体p BI121::Ms VP1,分析其参与植物耐盐性的功能,采用叶盘法转化烟草,利用卡那霉素筛选转基因植株,获得转基因烟草。利用不同浓度Na Cl对转基因烟草进行盐胁迫处理,观察植物表型变化差异并进行叶绿素含量、相对含水量、丙二醛含量指标检测,结果显示:与野生型植株相比,转基因烟草在不同Na Cl处理下叶绿素含量、相对含水量降低速率及丙二醛含量的增加速率均明显小于野生型,说明Ms VP1基因可以提高植株保水能力,使得转基因植株对盐胁迫的耐受性显著增强。