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土壤次生盐渍化是温室蔬菜生长的主要障碍之一,严重影响栽培设施的利用效率和设施蔬菜栽培的可持续高效发展。温室土壤的盐分组成特点和滨海、内陆盐土不同,其阴离子主要是NO3-。目前前人对盐胁迫对植物的伤害机理方面的研究已取得了长足进展,但多以NaCl处理作为研究手段,而温室土壤中NO3-积累造成蔬菜伤害的分子机理缺乏深入系统的研究。黄瓜是我国日光温室主栽的蔬菜种类之一,黄瓜根系浅,吸肥能力差,易受盐害。因此,研究设施黄瓜在NO3-胁迫条件下的抗性机理具有重要的理论和实践意义。MAPK级联途径是真核生物中广泛存在的逆境胁迫信号转导途径。MAPK级联途径由三类蛋白激酶组成:MAPKKK-MAPKK-MAPK,通过依次磷酸化传递环境信号。植物中的MAPK途径与其他信号途径交织在一起,形成了一个网络系统,参与生长发育和各种生物、非生物胁迫信号转导。近年来,在植物中分离到大量MAPKs,并在其作用机理研究方面取得了很大进展。然而,前人对植物中MAPK的研究主要集中在双子叶模式植物（拟南芥、烟草和紫花苜蓿等）,关于黄瓜MAPK方面的研究很少。为此,本试验以黄瓜为试材,对黄瓜MAPK进行了基因克隆、表达特性和功能的研究,主要结果如下:1.利用同源序列设计兼并引物,通过RT-PCR的方法,在黄瓜根中分离到黄瓜MAPK基因的中间片段,再通过5′RACE和3′RACE分别克隆到黄瓜MAPK基因的5′片段和3′片段,拼接后设计特异引物扩增到黄瓜MAPK基因全长cDNA,命名为CsNMAPK（基因注册号:DQ812086）。该基因全长1636 bp,有开放阅读框1113 bp,编码370个aa。2.同源序列比较发现,黄瓜MAPK基因与已知的棉花、豌豆、苜蓿、马铃薯、番茄、辣椒的同源性分别为85.18 %、84.91 %、84.64 %、83.65 %、83.11%、81.60 %。对来自番茄、马铃薯、棉花等MAPK蛋白进行分子聚类分析,构建了MAPK蛋白的系统进化树,分析结果表明,CsNMAPK蛋白与棉花GmMAPK1、豌豆的PsMAPK3蛋白亲缘关系最近。聚类分析还表明CsNMAPK蛋白属于MAPK的Ⅰ类,预示可能在环境胁迫和激素信号转导中起着重要作用。3.Northern blot分析表明CsNMAPK受NO3-胁迫强烈诱导表达。56、98、140 mM NO3-处理后,该基因的表达量上升,182 mM NO3-处理后该基因的表达量下降。182 mM NO3-处理后该基因在黄瓜叶、茎和根中均有表达,且表达量差异不大。182 mM NO3-处理耐盐品种‘新泰密刺’10 min后该基因的表达量开始上升,处理30 min后表达量达到最大,随后开始下降;而盐敏感品种‘神农春五’的表达量在60 min达到最大。CsNMAPK也能被NaCl、ABA、H2O2、PEG和SA等诱导。4.利用农杆菌侵染法将pBI-CsNMAPK转入烟草中,通过PCR和Northern blot检测表明CsNMAPK已经插入烟草基因组中并且已经表达。通过种子萌发期NO3-抗性试验表明,转基因烟草种子的抗性提高。通过苗期NO3-胁迫试验表明,转基因烟草抗性提高。为了检测转CsNMAPK基因烟草抗性提高的原因,我们测定了一系列和植物逆境胁迫有密切关系的生理指标,包括MDA含量、膜透性、H2O2含量、抗氧化物酶活性（SOD、POD、CAT、APX）、净光合速率、游离脯氨酸的积累等。结果表明,未处理的转基因烟草和野生型烟草的这些指标没有明显差别。但是胁迫处理后,转基因植株中电解质相对渗漏率、MDA和H2O2含量都显著低于野生型植株;转基因植株中SOD、CAT、POD和APX酶活性均高于野生型植株,具有更高的活性氧清除能力;脯氨酸含量增加的更多,具有较强的渗透调节能力。5.构建了原核表达载体pET-CsNMAPK,并在大肠杆菌BL21中表达融合蛋白,免疫小白鼠,制备抗体。Western杂交表明,转正义植株中CsNMAPK已在蛋白水平过量表达。6.用子房注射法将携带CsNMAPK基因的正义和反义表达载体的质粒导入六个黄瓜品种中,T1代幼苗叶片用2500 mg/L的卡那霉素涂抹筛选,对未变黄的植株进行PCR和Real-time PCR检测,获得了8株转基因黄瓜植株,其中3株反义转基因植株,5株正义转基因植株。