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棉花（G.hirsutum）作为世界上主要的天然纤维来源,在70个国家种植,像其他作物一样,棉花也遭受严重的生物/非生物胁迫。虽然常规育种、诱变育种和病虫害管理措施提高了棉花的耐热性、纤维品质以及产量,但病虫害、干旱、盐渍等生物和非生物胁迫仍然严重威胁着棉花产业。不良环境（如低温、高温、干旱、盐渍等）作用于植物,将会引起植物体内发生一系列的生理代谢反应,表现为代谢和生长的不可逆性抑制,严重时甚至引起不可逆伤害,导致整个植株死亡。棉花的耐旱性、耐盐性均较粮食作物强,随着粮棉争地矛盾的日益突出,不适宜粮食作物种植的旱地、盐碱地、沿海滩涂成了棉花种植的另一个选择。AtNEK6编码一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,具有参与调控细胞周期的功能,并且与植物的生长发育和抗逆性相关。本研究通过在棉花中过表达AtNEK6,促进了棉花的生长发育并提高了其耐盐耐旱性。本研究取得的进展如下:1.通过农杆菌介导的转化方法,将AtNEK6基因转化棉花,获得T2代转基因株系。通过qRT-PCR检测,结果表明基因在转基因棉花的根、茎、叶中均有表达;2.正常培养条件下,相较于野生型植株,转基因株系的株高增加、叶面积增大,随后通过在扫描电镜下观察叶片的表皮细胞,发现野生型植株和转基因株系的表皮细胞叶面积没有明显差异,进一步检测棉花中与细胞增殖和生长发育相关基因的表达,结果显示这些基因在转基因株系中的表达量均优于野生型植株,说明AtNEK6可能是通过调控细胞周期和生长发育的相关基因促进了植株的生长发育;3.在无菌培养条件下观察植株的根系发现,在非胁迫处理的对照组中,转基因株系的根长、鲜重和干重与野生型相比均无明显差异,但转基因株系侧根数均高于野生型;在胁迫处理组中,转基因株系的根系明显比野生型植株更加发达,甘露醇处理后,转基因株系的根长、侧根数、鲜重和干重均明显提高,NaCl处理后,转基因株系的侧根数、鲜重和干重均明显提高,而根长与野生型植株无明显差异;4.耐盐耐旱性实验中,对正常培养一月龄的转基因植株和野生型植株进行干旱和盐胁迫处理,其中干旱处理组中,野生型植株萎蔫程度较转基因株系严重,盐胁迫处理组中,野生型植株和转基因株系均未出现萎蔫;SOD、CAT的酶活测定结果表明,转基因株系清除超氧化物和过氧化氢的能力明显优于野生型植株,MDA含量的检测结果表明,转基因株系的膜脂受损程度要低于野生型植株;5.通过qRT-PCR检测逆境胁迫相关基因的表达情况,结果显示胁迫处理后,GhAREB、GhDREB、GhNCED和GhLEA5在转基因植株中的表达量均显著提高,表明AtNEK6可能是通过影响多条途径来调控植株的胁迫反应过程,进而提高了植物的耐旱性和耐盐性。综上,本实验对AtNEK6在棉花中的表达情况进行了系统的研究。结果表明,一方面AtNEK6通过参与细胞周期和生长发育的调控过程促进了棉花的生长发育;另一方面,AtNEK6提高了棉花在逆境中的耐盐耐旱性,为培育品质优良、抗逆性高的棉花材料提供了实验依据。