盐渍土是限制苹果果树生长的主要环境因素之一,严重影响我国果树的生产和发展。通过长期进化,植物形成了一系列的耐盐胁迫机制。其中,阳离子/质子转运载体在维持细胞内的离子平衡方面起到关键作用。Na⁺/H⁺交换蛋白在维持细胞内低浓度的Na⁺以避免离子毒害的过程中发挥重要作用。质膜定位的SOS1交换蛋白,通过经典的Salt-overly-sensitive（SOS）途径,介导Na⁺向胞外的流出。定位于液泡上的Na⁺/H⁺交换蛋白,能够将Na⁺隔离到液泡内,降低Na⁺对胞质中细胞器的毒害作用。但是,目前,对于液泡上的Na⁺/H⁺交换蛋白的调控机制研究相对较少。作为光合作用的主要产物,糖类不仅是植物体主要能量物质,也为脂类、蛋白质和核酸的合成提供碳骨架,在植物的生长发育过程中具有重要作用。此外,糖类还是植物应对盐胁迫的主要细胞渗透调节剂之一。近年来,通过遗传学、细胞生物学和一系列的功能分析证明,糖类不仅参与催化途径,还能够作为信号分子,通过糖信号途径参与调控植物生长发育进程。己糖激酶HXK1被认为是保守的葡萄糖感受器,是同时具有催化活性和信号转导的双功能酶。HXK1能够通过整合营养、光信号和激素信号调控植物的生长发育。然而HXK1在响应非生物胁迫中的作用还有待进一步研究。本文研究了苹果中的葡萄糖感受器MdHXK1与Na⁺/H⁺交换蛋白MdNHX1相互作用的分子机制,揭示糖信号调控植物耐盐性的作用机理。具有结果包括:1.外源添加葡萄糖能够提高苹果植株的耐盐性,且此过程依赖于已糖激酶MdHXK1外源施加4%的葡萄糖能明显提高苹果苗的耐盐性,而已糖激酶抑制剂氨基葡萄糖Glucosamine抵消了葡萄糖的作用;利用TRV瞬时侵染系统反义抑制Md HXK1的表达降低了苹果叶片对NaCl的耐受性。利用MdHXK1过表达苹果愈伤35S::MdHXK1和催化位点突变的过表达愈伤35S::MdHXK1^S177A、35S::MdHXK1^G104D,证明MdHXK1在高糖条件下提高耐盐性主要依赖其信号途径。2.MdHXK1与Na⁺/H⁺交换蛋白MdNHX1相互作用并直接磷酸化MdNHX1酵母双杂交、Pull-down、Co-IP试验证明,MdHXK1与MdNHX1在体内和体外都能互作;Gel-shift试验表明,葡萄糖能够通过Md HXK1诱导MdNHX1发生磷酸化,液相色谱/质谱鉴定和特异磷酸化抗体检测结果证明,磷酸化位点为275位的丝氨酸Ser²⁷⁵。3.MdHXK1影响MdNHX1的蛋白稳定性和Na⁺/H⁺交换活性体外降解试验结果显示,35S::Md HXK1-GFP转基因愈伤中MdNHX1-GST蛋白降解速率低于35S::GFP空载体转基因愈伤,同时35S::Anti-Md HXK1反义抑制表达转基因愈伤中MdNHX1-GST的蛋白降解速率则明显高于35S::GFP空载体转基因愈伤,表明MdHXK1提高了MdNHX1的蛋白稳定性;苹果愈伤原生质体瞬时表达试验和nhx1酵母突变体互补试验结果显示,共表达MdHXK1与MdNHX1提高了35S::MdNHX1-M yc转基因愈伤和nhx1酵母突变体细胞中的Na⁺/H⁺交换活性。4.MdHXK1提高植株耐盐性依赖于MdNHX1获得MdHXK1过表达苹果植株,与野生型相比其耐盐性提高。利用发根农杆菌,在MdHXK1过表达植株中反义抑制MdNHX1的表达,植株的耐盐性降低。同时,利用TRV瞬时侵染系统,在Md HXK1过表达植株叶片反义抑制MdNHX1的表达,降低了叶片对NaCl的耐受性。