亚硫酸盐氧化酶(SO)是硫代谢途径中的关键酶,起到将亚硫酸盐氧化成硫酸盐的作用。本论文利用实验室前期所得到的玉米亚硫酸盐氧化酶基因(ZmSO)过表达拟南芥株系进一步研究ZmSO响应干旱的转录调控机制。本论文主要取得以下三个方面研究成果:1.ZmSO响应干旱的表型生理分析。通过对哥伦比亚野生型拟南芥WT和ZmSO过表达拟南芥株系ZmSO-15,ZmSO-20进行干旱胁迫处理,发现ZmSO过表达拟南芥的气孔开度比野生型拟南芥更小,降低了植物的蒸腾作用从而提高植株的抗旱性;测定干旱后ZmSO过表达株系的叶绿素含量显著高于WT。对ZmSO过表达拟南芥使用甘露醇模拟干旱胁迫实验,测定过表达拟南芥株系半胱氨酸(Cys)含量显著高于WT,ZmSO可促进植物体内Cys积累,进而促进植物体内GSH合成,提高植物抗旱性。2.ZmSO响应ABA的分子机制分析。对WT、ZmSO-15、ZmSO-20进行外源ABA胁迫处理,发现过表达拟南芥植株在种子萌发和幼苗发育时期,导致植株对ABA超敏感及其它一系列ABA相关表型,如促进了气孔闭合过程,抑制了种子萌发及幼苗生长,还改变了许多ABA胁迫响应相关的基因。表明ZmSO可能参与了ABA信号传导途径,促进干旱胁迫下植物气孔关闭及调节ABA和干旱胁迫响应基因的表达,提高植物抗旱性。同时ZmSO也参与调节了硫同化代谢过程相关基因的表达,以此来提高植物抗旱性。3.ZmSO启动子序列克隆及功能分析。利用在线网站NCBI生物学分析得到ZmSO启动子序列进行克隆分析,并构建GUS植物表达载体。对不同生长时期拟南芥GUS化学染色发现ZmSO主要在植物的生长成熟期表达;对拟南芥不同组织部位染色发现ZmSO在植物的茎,叶,花,荚果中均有表达,特别是在植物的叶尖部位表达量最高,荚果表达主要分布于荚果两端。另外构建不同缺失片段的ZmSO启动子GUS表达载体,通过瞬时侵染染烟草的方法明确ZmSO启动子的核心启动子区在ZmSO转录起始位点-416bp-297bp之间。并通过对不同玉米自交系的ZmSO启动子序列进行克隆分析,发现了一个含有14个碱基重复序列的新的等位变异,初步研究发现该等位变异会降低ZmSO启动子的活性。