干旱、土壤盐渍化和极端温度是影响植物生长、限制农作物生产的重要非生物胁迫。SUMO(Small ubiquitin-like modifier)化作为一种重要的翻译后修饰,在调控植物生长、发育和逆境应答等方面发挥着重要作用。E3连接酶SIZ1可直接介导SUMO蛋白与靶蛋白的结合,直接影响植物在多种非生物胁迫下的SUMO化响应。目前对SIZ1介导的SUMO化的研究都集中在拟南芥和水稻等甜土植物,荒漠植物大都具有极强的抗复合逆境能力,它们的SUMO E3连接酶是否具有与甜土植物不一样的调控,目前还不清楚。本研究以我国西北荒漠地区优势物种梭梭为材料,分析了SUMO化在其应对渗透胁迫、高盐、高温和低温过程中的响应;并以其SUMO E3连接酶的编码基因HaSIZ1为重点,克隆了HaSIZ1的cDNA全长并进行了胁迫处理下的表达模式分析、亚细胞定位和拟南芥转化等,取得以下主要研究结果:(1)克隆到梭梭HaSUMO1基因,其cDNA全长为632 bp,ORF为291bp,共编码96个氨基酸;HaSUMO1分子量约10.9 kDa,与拟南芥AtSUMO1氨基酸同源性约86%,Anti-AtSUMO1抗体可用于梭梭SUMO化蛋白的检测。(2)50℃高温处理诱导梭梭幼苗SUMO化蛋白的迅速大量积累;-0.75 MPa渗透胁迫、350 mM NaCl处理和4℃低温处理诱导梭梭SUMO化蛋白的少量积累。(3)克隆到梭梭HaSIZ1基因,其cDNA全长为3148 bp,ORF为2598 bp;组织特异性分析表明HaSIZ1在梭梭幼苗整株都有表达;-0.75 MPa渗透胁迫、350 mM NaCl胁迫和4℃低温处理显著诱导HaSIZ1的表达,而50℃高温胁迫处理显著抑制HaSIZ1的表达。(4)分子进化树分析表明HaSIZ1属于SIZ1家族,具有SUMO E3连接酶常见的SAP、SP-RING ZINC FINGER和PHD结构域,定位于细胞核;推测可能是梭梭SUMO E3连接酶。(5)构建了35S::HaSIZ1载体,并将其转化拟南芥WT和siz1-2突变体,得到了HaSIZ1高表达的纯合株系。以上研究结果初步表明,HaSIZ1在调控梭梭幼苗SUMO化和干旱、高盐、高温和低温响应过程中发挥着重要作用。