高盐胁迫作为一种非生物胁迫因子,严重影响着植物生长和代谢的各个方面,是限制植物正常生长和作物产量的主要环境因素之一。大量研究表明,植物早期暴露于低盐环境中可以更快、更积极地应答随后的高盐胁迫并且提高植物在高盐胁迫环境中的存活率。实验室前期的研究发现拟南芥mapk6突变体存在盐驯化缺失的表型,即在盐驯化过程中MAPK6起到了重要的调控作用。通过比较mapk6突变体与野生型拟南芥在盐驯化中的蛋白质组以及转录组的数据,实验室筛选到几个可能受MAPK6调控的基因,其中一个基因为RAB18。为了进一步研究拟南芥中MAPK6与RAB18是否在同一条通路中调控盐驯化过程,我们开展了以下工作:1.利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,对Clo-0以及mapk6-2、mapk6-4中的RAB18基因进行编辑,获得了2个rab18单突变体株系以及4个mapk6/rab18双突变体株系。2.将野生型拟南芥、mapk6、rab18以及mapk6/rab18进行盐驯化表型分析,发现在低盐（50 m M Na Cl）培养基上驯化48 h后再移到高盐（200 m M Na Cl）培养基上生长的野生型幼苗能维持基本生长,而mapk6、rab8以及mapk6/rab18的幼苗出现了白化死亡的现象。没有经过低盐（50 m M Na Cl）驯化而直接转移到高盐培养基上的幼苗全部出现了白化死亡的现象,实验结果表明,MAPK6与RAB18可能在同一条通路对盐驯化起调控作用。3.提取了正常生长的野生型拟南芥以及mapk6突变体的RNA,反转录得到c DNA后进行半定量实验,发现mapk6中没有检测到RAB18基因的转录本,这表明MAPK6可能在转录水平上调控RAB18。为了进一步研究转录水平上MAPK6如何调控RAB18,我们进行了转录组测序,经数据分析后我们发现WT、mapk6、rab18以及mapk6/rab18经50 m M Na Cl驯化后与正常条件下相比,有96个共同的差异表达基因,这些基因主要参与应答渗透胁迫、氧化胁迫以及盐胁迫等生物学过程。同时我们发现在盐驯化后施加高盐胁迫下与未经驯化直接施加高盐胁迫下的转录组数据相比,WT,mapk6,rab18以及mapk6/rab18中有141个相同的差异表达基因,这些基因主要参与的生物学过程与盐驯化过程中的96个差异表达基因类似。我们对这些基因中在WT中上调表达,mapk6、rab18以及mapk6/rab18中下调表达的基因进行了分析,推测这些基因是受MAPK6调控并与RAB18共表达,参与盐驯化。但它们在盐驯化过程中如何发挥作用,仍需进一步研究。4.构建了原核表达载体p GEX-4T-1-MAPK6以及p GEX-4T-1-RAB18并且在体外诱导了蛋白的表达,以期体外检测MAPK6对RAB18的磷酸化作用以及鉴定磷酸化位点,后续工作正在开展。水稻是一种重要的粮食作物,为世界一半以上的人口提供食物。大量研究发现水稻株高对水稻产量的影响较大,矮秆、半矮秆水稻随着其株高的降低,其抗倒伏性增强,分蘖数增加,水稻产量也明显增加。目前全球范围内广泛使用少量矮秆资源可能是限制水稻矮秆新品种数量增加的主要因素,为阐明调控水稻株高的分子机制,需要挖掘更多的水稻矮秆和半矮秆调控基因。实验室前期发现了一水稻矮秆突变体,在群体中正常株高的水稻与该突变体在数量上基本符合3:1,说明矮秆表型可能是隐性单基因控制的。本论文的工作主要是对该水稻矮秆突变体进行表型观察、遗传分析以及基因定位,主要包括以下几个方面:1.在幼苗期、分蘖期、抽穗期、灌浆期以及成熟期分别观察它们在株高、分蘖数等方面的表型。我们发现,水稻突变体自幼苗期就表现出矮秆表型,直至成熟期矮化表型仍十分明显。我们测量了水稻各个节间的长度,经过研究发现矮秆水稻的所有节间都比野生型水稻的相应节间缩短,该水稻矮秆突变体为dn型矮秆,即各节间均缩短。我们发现矮秆水稻的10粒籽粒的长度明显比野生型短,并且矮秆水稻籽粒的粒长、粒宽以及粒厚都明显小于野生型水稻籽粒的粒长、粒宽和粒厚,分蘖数明显多于野生型水稻,经测量后发现矮秆水稻的籽粒百粒重明显轻于野生型水稻籽粒百粒重。由于旗叶在水稻籽粒形成的过程中发挥重要作用,我们进一步比较了突变体与野生型水稻的旗叶大小,发现矮秆水稻的旗叶明显短于野生型水稻的旗叶,并且矮秆水稻旗叶面积仅占野生型的28.2%,但矮秆水稻旗叶叶绿素含量是野生型的1.9倍。2.为了分析水稻矮秆突变体是否因为GA合成缺陷造成的。一方面,我们分别对野生型水稻以及水稻矮秆突变体幼苗外源喷施不同浓度的GA溶液,发现GA溶液明显促进了矮秆水稻茎秆的生长,但矮秆水稻的株高始终没有达到相同条件下野生型水稻的株高。另一方面,我们测定了野生型水稻与矮秆水稻的内源性GA含量,发现矮秆水稻体内GA含量明显低于野生型水稻体内GA的含量,我们认为水稻矮化表型的出现可能与GA有关。3.为了对该矮秆突变体进行基因定位,首先利用TAIL-PCR技术进行矮秆基因定位,没有定位到造成矮秆表型的基因;其次利用BSA测序技术定位矮秆基因,测序公司提供了3个可能的T-DNA插入位点,经过检测发现该位点并不是造成矮化表型的位点;最后通过传统的图位克隆对矮秆基因进行定位,我们利用了240对引物进行基因定位,可能由于引物没有将水稻12条染色体完全覆盖,所以没有定位到矮秆基因。