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黄土高原作为我国苹果（Malus domestica）主产区之一,具有光照充足,温差大的优势,但由于该地区年降水量少、降水时间分配不均衡以及土壤干燥等问题,影响苹果生产效益,且随着全球气候变化呈现加剧趋势。因此,开展苹果抗逆基因发掘、抗逆调控机理的研究对我国苹果产业的发展具有重要意义。质膜内在水通道蛋白PIP主要负责植物体内细胞膜上水、CO2以及其他小分子溶质的运输。本课题以来自苹果抗旱砧木楸子（Malus prunifolia）的水通道蛋白基因MpPIP2;1为研究对象。通过遗传转化获得过表达该基因的转基因苹果和拟南芥（Arabidopsis thaliana）植株,并对转基因拟南芥进行了干旱和盐胁迫处理,分析该基因在植物中的耐旱及耐盐性功能。此外,我们引入硅（Si,silicon）,这一可缓解植物干旱胁迫的有益元素,分析苹果质膜水通道蛋白基因PIP2;1在硅缓解苹果植株干旱胁迫中的作用。所获得的主要结果如下:1.获得转MpPIP2;1基因拟南芥,且过表达MpPIP2;1基因能够提高转基因拟南芥耐旱和耐盐的能力。在干旱和盐胁迫下,转基因拟南芥种子萌发率和幼苗根长显著优于野生型;过表达MpPIP2;1基因的拟南芥幼苗丙二醛含量、相对电导率均显著低于野生型;过表达MpPIP2;1基因拟南芥的抗氧化能力-超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性和还原型谷胱甘肽（GSH）含量显著高于野生型。这表明干旱和盐胁迫下,过表达MpPIP2;1基因能够降低拟南芥幼苗氧化损伤、提高幼苗抗氧化酶能力、缓解胁迫,促进拟南芥的生长。2.通过DNA和RNA水平分子鉴定,明确获得转MpPIP2;1基因苹果GL3幼苗。3.以水培及盆栽平邑甜茶（Malus hupenensis）幼苗为材料,分析苹果PIP2;1基因可能参与硅缓解苹果植株干旱胁迫过程。在PEG模拟干旱和土壤干旱胁迫下,外源施硅的平邑甜茶幼苗与对照相比体内硅含量更高,苹果幼苗叶片的损伤程度降低,抗氧化酶系的活性和光合参数提高,耐旱性更强,同时伴随幼苗叶片中PIP2;1基因表达表达量的提高。综上所述,本研究获得过表达MpPIP2;1转基因拟南芥和GL3苹果幼苗,且过表达MpPIP2;1基因能够增强转基因拟南芥的耐旱及耐盐性;苹果PIP2;1基因可能参与硅缓解苹果植株干旱胁迫过程,干旱胁迫下外源施硅的苹果幼苗体内硅含量升高,苹果PIP2;1基因的表达升高,植株耐旱性更强。