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枣树的原产地是中国,是一种特有的果树,枣树在我国的栽培历史有3000多年。它抗逆性强,耐寒、抗旱、抗氧化,适合在贫瘠土壤中生长。枣树的这些特性明显优于其他作物,因此,枣树的抗逆性基因是非常宝贵的遗传资源。本研究以“壶瓶枣”结果枝cDNA文库中获得的谷胱甘肽过氧化物酶基因、水通道蛋白基因和金属硫蛋白基因为研究对象,以枣树组培苗为试材,分析了3个基因在非生物胁迫条件下的表达特性；构建了3个基因的植物表达载体,通过转基因的方法,将其转到模式植物拟南芥,进行了基因的细胞定位与功能分析。以期了解枣树的抗逆机制,为进一步充分利用这些优良基因提高植物的抗逆性提供一定的实验数据和奠定理论基础。1、枣树谷胱甘肽过氧化物酶基因(1)枣树谷胱甘肽过氧化物酶基因在枣苗中的表达(2)枣树谷胱甘肽过氧化物酶基因的功能分析：2、枣树水通道蛋白基因(ZjPIP2)(1)枣树水通道蛋白基因(ZjPIP2)在枣苗内的表达以“辣椒枣”组培苗生根培养苗为试材,选取长势一致的组培苗进行模拟干旱(PEG6000)、NaCl胁迫。荧光定量RT-PCR结果表明,ZjPIP2受到干旱胁迫后,随着时间和渗透势的增高,表达量先上升后降低。0.5MPa胁迫时,1h以内随时间的延长,表达量依次上升,1h时大到最大；1h后表达量开始下降,到48h降至最小；0.8MPa胁迫时,45min表达量达到最大,45min后依次降低；1.2MPa胁迫时,45min表达量最大,45min后依次减少。不同浓度的PEG6000胁迫,以低浓的0.8MPa胁迫下ZjPIP2的表达量最高。ZjPIP2受到盐胁迫后,表达量随着时间和浓度的增高,先上升后降低又升高。50mmol/L胁迫时,1h表达量达到最大,1h后开始下降,24h、48h表达量又开始升高；100mmol/L胁迫时,1h表达量达到最大,1h后开始下降,48h表达量又开始上升；200mmol/L胁迫时,45min表达量达到最高,然后降低,24h、48h表达量又开始上升；300mmol/L胁迫时,在45min表达量达到第一次最大,随后表达量开始下降,24h、48h表达量开始升高。(2)枣树水通道蛋白基因(ZjPIP2)的功能分析将获得的枣树水通道蛋白基因ZjPIP2连接到植物表达载体PEZR(K)-LNY上,构建了融合表达ZjPIP2和黄色荧光蛋白YFP的工程菌PEZR(K)-LNY-ZjPIP2-L,工程菌转化拟南芥后,获得含有ZjPIP2的转基因拟南芥植株To代19株,经PCR鉴定目的基因ZjPIP2成功转入拟南芥。将转ZjPIP2基因的T2代拟南芥种子播种在加不同浓度NaCl的1/2MS培养基上进行耐盐性评价,15天后观察其生长状况,发现转ZjPIP2基因拟南芥植株在盐胁迫处理下长势和根系明显好于野生型(WT)拟南芥植株。对转基因植株有不育的花器官,进行显微镜形态观察初步判定,是转基因植株的雄蕊发育不全造成的。转基因植株的细胞学观察表明,ZjPIP2在叶片表皮细胞膜、细胞核膜和气孔保卫细胞膜,根毛细胞膜和细胞内有大量表达。充分证明ZjPIP2是一个膜蛋白基因,其表达产物通过调节膜的透性减少水分胁迫给植物体的伤害。3、枣树金属硫蛋白基因(ZjMT)(1)枣树金属硫蛋白基因(ZjMT)在枣苗中的表达以“辣椒枣”组培生根培养苗为试材,选取长势一直的进行模拟干旱(PEG6000)、NaCl和CdCl2胁迫。采集样品分别提取RNA,反转录后,进行荧光定量PCR分析。结果表明,ZjMT受到PEG6000胁迫后,表达量随着时间和渗透势的增高,先上升后降低。0.5MPa胁迫时,随着时间的增加,表达量依次上升,45min表达量最大,而后表达量开始下降,到48h表达量最小；0.8MPa胁迫时,45min表达量达到最大,而后依次减少；1.2MPa胁迫时,30min表达量最大,而后表达量依次减少。不同浓度PEG6000胁迫时,ZjMT表达量以较低浓度即0.5MPa处理在各个时间段中最高。受到盐胁迫后,ZjMT表达量随着时间和浓度的增高,呈先上升后降低。50mmol/L胁迫时,在45min表达量达到最大；100mmol/L胁迫时,在45min表达量达到最大；200mmol/L胁迫时,在30min表达量达到最大；300mmol/L胁迫时,在30min表达量达到最大。CdCl2胁迫后,ZjMT表达量随着时间和浓度的增高,呈现先升高后降低又升高又降低,100mmol/L胁迫时,在6h表达量达到第一次最大,在24h表达量达到第二次最大,48h时表达量降到最低,整个过程中转基因的枣苗的表达量要比对照组的表达量高。因此证明ZjMT与枣树的抗旱、耐盐性、抗重金属有关。(2)转枣树金属硫蛋白基因(ZjMT)拟南芥的耐盐性鉴定和细胞定位利用已构建的的工程菌PEZR(K)-LNY-ZjMT-L转化拟南芥,获得转ZjMT基因拟南芥To代植株15株,通过PCR鉴定筛选出的拟南芥,PCR结果显示拟南芥已被成功转入目的基因ZjMT。将转ZjMT基因的T2代拟南芥种子和野生型(WT)拟南芥种子均播种在加不同浓度NaCl的1/2MS培养基上进行耐盐性评价,观察其生长状况,发现转ZjMT基因拟南芥植株在盐胁迫处理下长势和根系明显好于野生型(WT)拟南芥植株。对转基因拟南芥种子进行重金属胁迫后,发现种子对重金属耐性没有提高。对转基因植株表型观察发现有不育的表型,初步判定是转基因植株的雄蕊发育不全造成的。对转ZjMT基因植株的细胞学观察表明,转基因拟南芥植株叶片表皮细胞膜和气孔保卫细胞核有表达。