干旱和高盐是两个主要的非生物胁迫，严重影响作物的生长发育和产量。解析作物对非生物胁迫的应答，耐受性和适应性机制，对培育作物胁迫耐受品种至关重要。转录因子是植物对非生物胁迫应答调节网络中的关键调控因子。来自不同植物中的R2R3-MYB转录因子在调控对多种非生物胁迫的耐受性中起重要作用。棉花和小麦分别是全球主要的经济和粮食作物，然而，由于棉花和小麦都拥有庞大的基因组，大多数R2R3-MYB家族成员的生物学功能尚不清楚。解析新的尚未研究的小麦和棉花R2R3-MYB转录因子的功能是十分重要的，特别是可能参与对环境刺激如干旱和高盐应答的成员的功能。本研究分析了小麦TaSIM基因和棉花GhMYB基因在干旱和高盐胁迫中的生物学功能，旨在解释作物抗旱耐盐机理及其调控网络，为作物的抗逆研究及新品种培育提理论基础。
　　1、本研究从小麦中克隆了1个MYB基因，命名为TaSIM。TaSIM基因组序列包含2个外显子和1个内含子。亚细胞定位结果表明，TaSIM-hGFP融合蛋白定位于细胞核中。转录激活实验表明TaSIM转录因子不具有转录激活功能。酵母单杂交实验表明TaSIM转录因子能够特异结合MYB结合位点II基序。TaSIM重组蛋白的最佳诱导条件为0.5mmol/LIPTG在37℃诱导2h。重组蛋白以可溶形式高效表达，用蛋白标签亲和层析柱（HisTrapTMHP）获得纯化重组蛋白，Westernblotting分析表明其能与His多克隆抗体起特异性反应。半定量RT-PCR检测表明，TaSIM基因在不同组织中均有表达，在雄蕊中的表达量最高。TaSIM表达量依次为雄蕊>雌蕊>根>茎>叶。实时定量PCR分析表明TaSIM基因受干旱、高盐、低温和ABA诱导表达。过表达TaSIM基因的转基因拟南芥相比野生型拟南芥抗旱、耐盐能力明显提高，而且过表达TaSIM基因的拟南芥相比野生型植株能够激活ABA依赖基因（RD22）和ABA不依赖基因（RD29A）的表达。这些结果表明TaSIM基因是1个干旱和高盐胁迫的正调控子，在作物抗旱耐盐分子育种中具有潜在的应用价值。
　　2、本研究从棉花中克隆了1个MYB基因，命名为GhMYB。GhMYB基因组序列包含2个外显子和1个内含子。实时定量PCR分析表明GhMYB基因受ABA、PEG和NaCl诱导表达，GhMYB基因在棉花多种组织中表达且在开花后25天的纤维中表达量最高。亚细胞定位结果表明，GhMYB:GFP融合蛋白定位于细胞核中。转录激活实验表明GhMYB转录因子不具有转录激活功能。SDS-PAGE电泳分析表明，pET-28a-GhMYB最佳诱导表达条件为1.0mmol/LIPTG在37℃下诱导4h。过表达GhMYB基因的转基因烟草相比野生型烟草抗旱、耐盐能力明显提高，而且在正常生长条件下，过表达GhMYB基因的烟草相比野生型植株能够激活逆境应答基因NtERD10D和NtLEA5的表达。这些结果表明GhMYB基因是1个干旱和高盐胁迫的正调控子，在作物抗旱耐盐分子育种中具有潜在的应用价值。