胡杨非生物逆境胁迫响应中ABA信号途径相关的PYL基因功能分析

干旱、盐碱等逆境胁迫是限制我国干旱、盐碱地区植物生长、发育和分布的主要环境因子。沙漠树种胡杨在极端环境下形成了极强的抗旱耐盐能力，具有重要研究价值。本项目以胡杨为材料，研究非生物逆境胁迫响应中PYL基因的功能：采用Northern杂交等分析PYL家族基因与ABA信号的相关性；采用等温滴定量热法分析PYL基因与ABA的结合特性；构建PYL基因的过量表达和RNAi载体在拟南芥中进行过量表达、突变体遗传回补、抑制遗传表达等研究；通过抗逆生理生化测定分析PYL基因对ABA、干旱、高盐等处理的敏感性。项目预期将揭示一条胡杨PYL基因介导的ABA信号相关的逆境调控途径，分离出调控胡杨抗旱耐盐的关键PYL基因。建立一套快速有效的研究胡杨抗逆机制的方法。项目的研究成果对木本植物ABA逆境信号途径的深入探索具有重要意义，能够为利用胡杨抗逆基因资源进行林木新品种培育提供理论依据。

本项目以胡杨为材料，通过一系列的研究分析了非生物逆境胁迫响应中PYL 基因的功能：采用荧光定量PCR法分析得到PYL 家族中的1,3,4,6,9,11等成员与逆境胁迫具有相关性；构建PYL 基因的过量表达和RNAi 载体在拟南芥中进行过量表达、突变体遗传回补等研究；通过抗逆生理生化测定分析PYL 基因对ABA、干旱、高盐等处理的敏感性，通过构建酵母cDNA文库并对其进行筛选发现PYL与PP2C之间存在互作关系，通过构建GFP融合表达载体研究PYL家族基因的亚细胞定位情况各不相同。研究结果揭示出胡杨PYL 基因可能介导了的ABA 信号相关的逆境调控途径。本研究成果对木本植物ABA 逆境信号途径的深入探索具有重要意义。