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在逆境条件下，植物由于其固着性需要通过各种调控机制耐受或抵抗逆境的伤害。培育具有抗逆性植物不仅能增加植物的产量，还可以有效利用旱地和盐碱地等非耕作土地，改善生态环境。因此，对人类健康、农业与环境的可持续性均具有重要意义。 在本研究中，为探索miR156在植物的抗旱耐盐性中的作用，克隆了玉米miR156前体序列，分别用组成型启动子2×35S和逆境胁迫诱导型启动子Rab17驱动其在烟草中的表达。结果表明，同作为对照的野生型和含有空载体的转基因烟草相比，用2×35S驱动的表达miR156的转基因烟草在正常生长条件下侧芽数目增多，叶片衰老及开花期延迟，叶片的气孔密度降低，对干旱及盐处理的耐受性显著提高。在含有不同浓度聚乙二醇和甘露醇的培养基上，组成型表达miR156的转基因烟草种子的萌发率显著提高，根长和鲜重显著增加。同样，在温室条件下对土壤栽培的幼苗进行干旱处理，转基因烟草成熟植株的株高和生物量也显著高于野生型和空载体对照，转基因烟草叶片中丙二醛含量降低，游离脯氨酸含量增高，miR156的表达水平提高，而miR156的靶基因NtSPL2和NtSPL9的表达水平下降。NBT染色检测表明，在干旱处理后，转基因株系积累了较少的过氧化物。在干旱处理后，野生型、转空载体以及转基因烟草叶片中叶绿素含量均显著下降，但转基因烟草中叶绿素含量显著高于野生型和转空载体对照烟草中的叶绿素含量。另外，在正常生长条件下，转基因烟草叶片的气孔密度显著低于野生型和转空载体对照烟草的气孔密度，它们在ABA介导的气孔开度上没有显著的差异。当对2个月苗龄的烟草进行盐处理时，盐胁迫对miR156转基因烟草株高和鲜重的抑制率显著小于对野生型和转空载体对照烟草株高和鲜重的抑制率。同时，在转基因烟草中，抗氧化酶APX、CAT和SOD的表达量显著高于其在野生型和转空载体对照烟草中的表达量。此外，在干旱和盐胁迫条件下，转基因烟草中衰老相关基因CP1、CP2和SAG12的相对表达量显著低于在野生型和转空载体对照烟草中的表达量。 玉米Rab17启动子受ABA、干旱和高盐胁迫的诱导，在胁迫条件下能启动所驱动基因的表达，实验结果表明Rab17启动子诱导型表达miR156既不会很大程度地影响烟草植株的生长发育，同时又使转基因株系获得很好的抗旱和耐盐性能，这对于玉米、水稻等重要农作物来说具有重大的意义。上述的实验结果，正在玉米中进行验证。 本研究的主要创新点:(1)发现玉米miR156在功能上的保守性，并在烟草中得到了验证;(2)miR156能提高植物的抗旱和耐盐性，可能与其延缓叶片衰老有关;(3)明确了Rab17启动子诱导型表达miR156在培育抗旱耐盐植物上的潜在应用前景。