晚期胚胎富集蛋白（Late embryogenesis abundant protein, LEA）是一类在植物种子成熟期间高富集的与渗透调节有关的多功能的逆境蛋白。研究结果表明LEA基因可以在干旱和ABA处理条件下诱导表达,并且LEA蛋白的表达与ABA变化相一致；很多LEA基因的过表达能提高植物的抗旱能力,但其参与植物抗逆胁迫的分子机制还未深入研究,对其结构和功能的了解尚不完善,且存在很多争议。本研究主要以转柽柳LEA3基因的转基因黄檗（Phellodendron amurense Rupr.）为研究对象,通过对转基因黄檗在渗透胁迫下的生理指标变化、气孔关闭程度、荧光分子探针标记、非损伤微测技术和转录组测序等研究NO、H2O2和ABA在诱导气孔关闭过程中的变化规律,初步研究柽柳LEA3基因在渗透胁迫下快速诱导气孔关闭的调控机理,探索在渗透胁迫条件下的分子保护机制。其主要的实验结果如下：（1）经7%PEG6000处理10小时后,对照的黄檗叶片有明显的萎蔫现象,叶片严重失水；而转ThMT3转基因黄檗的叶片保持正常,说明ThLEA3基因的过表达提高了转基因黄檗的抗渗透胁迫能力。各种生理指标的比较结果表明,在渗透胁迫下,与对照相比,转基因黄檗的SOD、CAT的活性没有明显的差异,而脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、丙二醛（MDA）含量均高于非转基因对照。（2）扫描电镜观察结果表明,7%PEG6000处理5小时后,转基因株系的气孔关闭,而非转基因对照的气孔是开着的,同时保卫细胞发生变形,说明ThLEA3转基因黄檗组培苗通过气孔的快速关闭来抵抗渗透胁迫。（3）荧光分子探针检测结果表明,转基因黄檗气孔中的NO荧光强度高于对照,而转基因黄檗气孔中的H202荧光强度低于对照。ABA、H2O2、SNP及PEG6000处理能引起转基因株系的气孔中Ca2+的荧光强度,并引起气孔关闭；而不能引起对照的气孔关闭。非损伤微测技术检测结果表明PEG6000处理引起转基因植株气孔中Ca2+内流,H+、K+外流,最终导致气孔的关闭,而对照气孔中Ca2+、H+、K+全部外流,导致气孔不能关闭和保卫细胞的破坏。（4）内源ABA含量检测结果表明,在渗透处理之前非转基因对照（NT）叶片中ABA含量高于ThLEA3转基因植株。而7%PEG6000处理之后,两者ABA的含量提高幅度都很大,但是胁迫后的还是对照叶片中ABA含量高于转基因叶片。（5）为进一步在基因水平上验证相关基因的表达,我们利用Illumina高通量测序技术测定了转基因及对照组培苗叶片的转录组。测序分析结果表明,ThLEA3转基因引起大量基因表达量的变化,即有30,494个差异表达的基因,其中有12263个基因是上调表达的,有18231个基因是下调表达的。进一步分析表明,与对照相比,ABA合成代谢途径的各类基因在转基因黄檗中呈现出从上游基因上调到下游基因下调逐渐过渡的趋势,而且ABA的生物合成途径的最后一个关键基因abscisic aldehyde oxidase （AAO）的同源基因全部下调表达。另外,调控NO合成的NOS和NR基因都上调表达。