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双元细菌人工染色体(BIBAC)技术为研究基因组功能提供了一个非常有利的方法。复苏植物旋蒴苣苔Boea hygrometrica是以高钙、干旱和盐碱著称的喀斯特地区的适生植物。为了发掘植物抗逆基因、基因簇，揭示基因组水平的调控机制（如小RNA、染色质修饰等），本论文利用BIBAC大片段基因组文库的转基因拟南芥群体，筛选可提高植物抗逆性的BIBAC克隆，并对其作用机制进行了研究。 旋蒴苣苔BIBAC文库包括约4600个克隆。随机挑取50个克隆进行脉冲电泳分析，结果表明，插入片段的大小主要在40-90kb之间，平均值为62kb，空载率为2％。以旋蒴苣苔单倍体基因组大小240Mb计算，得到文库的覆盖度约为单倍体基因组的1.18倍。 随机挑取288个克隆，进行BAC末端测序，并进行农杆菌和拟南芥的遗传转化。其中，172个克隆成功转化农杆菌，43个克隆转化到拟南芥中，用于进行耐渗透胁迫、碱胁迫和耐高钙筛选。为了节省工作量同时不漏掉有价值的基因，将剩余文库克隆划分成80个池(pool)，每个池含有48个克隆，以池为单位提取质粒，转化农杆菌，并转化拟南芥，将能够得到10个以上转基因株系的池进行转基因植物的耐逆性筛选。 筛选共得到抗逆性单克隆三个，分别为L1-4、1-15和3-19，及池一个为4＃-7。其中L1-4转基因株系能够耐碱胁迫和渗透胁迫，鉴定排除了由于插入位点原因而产生抗逆性的可能。经测序，L1-4的插入片段为49387bp的重复序列，主要由4个反转录转座子序列组成。L1-4的转基因植物中有43018bp的插入片段丢失，整合到拟南芥基因组的片段长度是6369bp，包括L1-4上游4293bp的序列和下游2076 bp的序列。由于所有转基因拟南芥株系的插入片段大小和丢失片段的位置一致，推测片段的丢失很可能是发生在农杆菌的培养过程中，但不能排除转基因株系中发生同源重组而造成片段丢失的可能。 为了进一步确定提高拟南芥耐逆性的调控元件，构建了L1-4的亚克隆文库。通过PCR鉴定出亚克隆S32、S35和S21，分别含有L1-4的上游4293 bp的序列和下游2076bp的序列，随后将这些亚克隆进行了转基因植物的抗逆性筛选。结果显示，亚克隆S21能够提高拟南芥的耐碱胁迫和渗透胁迫性。在正常生长条件下，野生型拟南芥和S21转基因株系没有明显差异，但在渗透胁迫和碱胁迫下，S21转基因株系表现为萎蔫率较低、主根较长、侧根较多、细胞膜破坏较小、光合作用较强等特点。以上结果表明，在亚克隆S21中，可能存在抗性基因或者重要的调控元件，能提高转基因株系对碱胁迫和渗透胁迫的抗性。亚克隆S21与L1-4具有共同的插入序列，即L1-4下游大小为2076bp的序列，能够编码不完整的长末端重复反转录转座子，推测这段序列在提高拟南芥的抗性中发挥了关键作用，因此将其命名为OAR1。此外，还鉴定出了另一个亚克隆S3，含有OAR1的同源序列，S3拟南芥转基因株系表现出与L1-4和S21转基因株系相似的表型，同样具有耐碱胁迫和渗透胁迫性，进一步证实了OAR1作用元件的抗逆功能。 综上所述，本研究证明双元细菌人工染色体转化是研究基因组功能、寻找胁迫条件下发挥作用的遗传元件的非常有效的方法，同时也为长末端重复反转录转座子在植物适应胁迫环境方面的作用提供了又一个证据。