水稻是世界上最重要的粮食作物，也是研究单子叶植物功能基因的模式植物。水稻在其生长过程中经常遭受高盐、低温、干旱等非生物胁迫的侵袭，产量受到严重影响。因此，研究水稻抗逆的分子机理，提高水稻对高盐、低温、干旱等逆境的耐受能力具有重要意义。MYB蛋白是目前植物中最大的转录因子家族之一，MYB结构域通常由并不完全相同的重复序列构成，每个重复序列大约有51～53个氨基酸。根据MYB结构域中重复序列的数目，植物MYB蛋白一般分为三类:MYB相关、MYBR2R3和MYBR1R2R3。其中，MYBR2R3类转录因子参与植物生长发育的许多过程，如植物次生代谢、细胞形态建成、分生组织和细胞周期调控以及逆境响应。本研究从水稻“中花10号”的高盐响应芯片中挑选了一个MYB转录因子，将其命名为OsMYB2，并深入探讨了该转录因子在水稻非生物逆境胁迫中的作用。　　 OsMYB2是一个R2R3型MYB转录因子，cDNA全长990bp，编码329个氨基酸，蛋白质的分子量36kDa，等电点4.59。进化树分析表明，OsMYB2属于C12亚类，与Loc_Os07948870的相似度最高。亚细胞定位实验表明，OsMYB2定位在细胞核中;酵母自激活实验表明，OsMYB2有自激活活性。在水稻中对其进行组织表达模式分析，发现OsMYB2是一个组成型表达的基因，在根、茎、叶和花中均有表达，且叶中的表达量高于根和茎。OsMYB2的表达受高盐、低温、干旱和ABA(abscisicacid)的诱导，但不受BR(brassinosteroids)和IAA(indoleaceticacid)等激素处理的诱导，而SA(salicylicacid)则能降低OsMYB2的表达。　　 为了研究OsMYB2的生物学功能，我们创制了OsMYB2的超表达和RNAi转基因水稻植株，并对其进行了表型观察和生物学分析。Real-timePCR的结果显示OsMYB2在超表达的转基因水稻株系中表达量显著升高，而在RNAi转基因水稻植株中表达量降低。正常条件下转基因植株表型和野生型没有明显差异，但是在高盐处理下OsMYB2超表达水稻幼苗表现出存活率高，种子萌发和地上部生长比野生型高的特性。OsMYB2超表达水稻种子的萌发和生长对ABA处理敏感。此外，与野生型相比，OsMYB2超表达转基因水稻对低温和干旱的耐受性也明显增强。对超表达转基因水稻的耐盐机理进行分析发现，在高盐胁迫过程中，OsMYB2超表达水稻体内的脯氨酸和可溶性糖含量明显增加;脯氨酸合成与转运相关基因的表达量也明显上升。进一步的研究发现在高盐胁迫条件下，OsMYB2超表达转基因水稻中抗氧化物酶（POD、SOD和CAT）的活性增加，H2O2和MDA的累积减少。同时，我们发现超表达OsMYB2基因激活了下游胁迫响应基因OsLEA3、OsRab16A和OsDREB2A的表达。　　 为了确定OsMYB2调控的靶基因，我们利用全基因组芯片分析了超表达转基因和野生型水稻的表达谱变化。结果显示，与野生型相比，在OsMYB2超表达转基因水稻中，表达量上升的基因有519个，表达量下降的基因有423个。这些基因大部分都编码一些参与逆境应答的蛋白，包括胁迫相关功能蛋白，如脱水素、LEA蛋白等;也包括很多的调控蛋白，如转录因子、蛋白激酶和磷酸酶等，这些基因可能是OsMYB2调控的靶基因。　　 综上所述，OsMYB2通过促进水稻累积脯氨酸和可溶性糖，降低氧化伤害以及改变胁迫相关基因的变化，从而显著提高水稻的耐盐、耐低温和耐干旱能力。此外，超表达OsMYB2基因不会改变水稻的表型，因此，该基因在水稻的分子育种中可能会有很好的应用前景。