甜瓜（Cucumis melo L.）是世界上重要的园艺经济作物，广泛栽培在干旱或半干旱地区。我国甜瓜栽培面积与产量位居世界前列。全世界可耕地面积的20%受到土壤次生盐渍化的影响，土壤的盐渍化使得作物生长发育滞缓，甚至植株死亡，产量品质下降。对于土壤盐渍化给作物带来的威胁，培育优良的耐盐品种是一个较好的策略，植物抗逆（耐盐）成为当今世界研究的热点。植物对于盐胁迫的响应、抵抗是一个极其复杂的过程。植物耐盐代谢有关通路依然不甚清晰。本文以课题组前期筛选的两个甜瓜品种（‘冰雪脆’为耐盐；‘玉露’为盐敏感材料），通过分子生物学和生理生化等相关方面的技术开展甜瓜盐响应基因的筛选、家族分析、功能验证等工作。主要研究结果如下。以甜瓜幼苗冰雪脆、玉露的根为材料，通过抑制差减杂交的方法构建了两个cDNA文库。‘冰雪脆’文库339个、‘玉露’文库604个EST测序，对其中的27个ESTs进行QRT-PCR鉴定与表达分析，24个ESTs受到盐胁迫的诱导。ESTs经过MIPS数据库功能分类，耐盐品种冰雪脆在代谢、细胞命运、信号转导、细胞修复比盐敏感品种玉露所占的比例分别要大4%、1.46%、0.94%、0.4%。对其中一类转录因子NAC进行深入分析。利用甜瓜基因组数据对甜瓜CmNAC基因家族进行鉴定、染色体分布、进化树构建。我们一共鉴定到甜瓜中有82个NAC，大多数甜瓜NAC蛋白具有高度保守的N端，并被分为5个保守的结构域（A-E），具有转录调控domain的高度变异的C端，而5CmNACs(CmNAC20、 CmNAC22、 CmNAC75、CmNAC28和CmNAC62)缺乏保守的A结构域，其中CmNAC75、CmNAC28缺乏B、C和D结构域。对甜瓜NAC蛋白的保守motif进行分析，相同亚家族的成员有着相似的motif组成，大多数保守motif分布在保守的N端，而在可变域的C端几乎没有保守motif的存在。鉴定出6个CmNAC（7.3%）转录因子具有跨膜结构域。NAC基因在第11号染色体上分布最多（11个），第五条染色体上仅有4个NAC基因，还有3个NAC基因无法定位到具体的染色体上。通过软件分析，82个甜瓜NAC蛋白经过多重序列比对、进化分析后分为7个亚家族，第I和IV亚家族的基因数目最多（19个），第VII亚家族数目最少（5个）。结合拟南芥NAC基因组数据，甜瓜NAC和拟南芥NAC基因家族共分8个亚家族，其中第IV亚家族和第VI亚家族分布最多（各有19个CmNAC），第VII亚家族仅有3个CmNAC基因。结合本实验室转录组数据、前期文库数据、拟南芥中与盐胁迫相关的NAC数据对甜瓜CmNAC的功能进行预测，结果显示转录组数据、文库数据、拟南芥与盐相关的NAC主要集中在第IV亚家族，特别是第IV亚家族中的第二分支。对第二分支的9个CmNAC进行盐胁迫下表达分析，显示8个NAC受到盐胁迫的诱导，一个CmNAC基因的表达受到盐胁迫的抑制。对其中的CmNAC34和CmNAC14基因进行了转酵母功能验证，它们增加了酵母细胞对盐分敏感程度，且CmNAC34可以抑制酵母的正常生长。对表达量随着盐胁迫时间增加而表达量增加的一个CmNAC14进行克隆全长、组织表达分析和逆境表达分析（干旱，热，冷以及ABA）。表明该基因受到干旱、热、冷以及ABA的诱导表达，在花中表达量最高，在根中表达量较少。通过烟草表皮亚细胞定位，得知该基因定位于细胞核上。对上述CmNAC14转化拟南芥，通过对相关逆境基因表达和生理指标测定，结果显示，与野生型拟南芥相比，过量表达CmNAC14转基因植株在盐胁迫下对盐分敏感且根系生长受到抑制，逆境基因COR47和ADH1的表达量较低，积累了更多的Na+离子，细胞膜的不稳定性和脂质过氧化作用增加。本研究鉴定了一大批盐诱导的甜瓜基因，对今后甜瓜耐盐种质资源创新打下基础，通过甜瓜NAC家族的盐响应基因分析，表明第IV亚家族中的第二分支参与了盐响应；研究表明过量表达CmNAC14拟南芥植株对盐敏感是与逆境基因表达量低、积累了较多的Na+离子、细胞膜受到破损和根系发育受阻有关。