土壤盐渍化严重影响农业生产，据不完全统计世界上约20%的农耕地受到盐渍化影响。筛选盐生植物耐盐相关基因并研究其功能，理解植物耐盐的生理分子机制成为农业研究领域的迫切任务，而利用基因工程技术获得抗盐植物新品种是解决此问题的有效途径之一。在对盐胁迫环境长期适应过程中盐生植物形成了独特的耐盐机制以抵御盐分的伤害，盐胁迫响应涉及多基因和多种生理反应，如渗透势的改变、产生有毒性的离子以及氧化胁迫，影响植物正常的生理生化过程，表现为植株生长受抑甚至死亡。盐穗木是一种广泛分布在干旱荒漠盐碱地的极端耐盐植物，盐穗木的茎和叶片演变发展形成同化枝，这一形态特征体现盐穗木对盐胁迫的一种适应性，因此盐穗木是研究植物耐盐机制的理想植物，对于充分开发和利用耐盐植物资源改良农作物具有广阔的应用前景。实验室前期通过构建盐胁迫下盐穗木正向抑制差减文库，筛选获得86个盐胁迫后上调表达的EST序列，涉及物质能量代谢、信号传导、物质转运等过程，而其中39%的EST序列注释为功能未知蛋白。本文选取涉及水分转运、过氧化氢清除和未知功能的基因，结合RACE和RT-PCR克隆其序列全长，qRT-PCR检测其表达规律，通过反向遗传学分析相关基因的耐盐生理功能，筛选出候选基因用于培育耐盐作物新品种。主要结果如下：1．盐穗木水通道蛋白基因的克隆与功能鉴定在多数非生物胁迫条件下如盐、干旱或低温均会导致细胞失水，因而研究非生物胁迫下植物生理与AQPs作用关系十分重要。使用RACE技术克隆获得一个盐穗木质膜内嵌水通道蛋白命名为HcPIP1，其ORF序列为858bp预测编码285个氨基酸，分子量大小为30.6kDa，序列比对发现HcPIP1与多种植物的PIP1s序列一致性较高；qRT-PCR检测HcPIP1基因的表达模式，发现其在盐穗木根部的表达量高于同化枝中的，并且是受盐胁迫诱导基因；亚细胞定位实验结果证实融合GFP的HcPIP1在转基因拟南芥的细胞质膜上表达，在酿酒酵母INVSc1中异源表达HcPIP1可提高重组菌的耐盐性；过表达HcPIP1的转基因拟南芥在渗透胁迫以及离子胁迫下生长受到抑制，但转HcPIP1的拟南芥植株的生长抑制程度明显低于野生型，其生长表型也优于野生型拟南芥，并且在胁迫下转HcPIP1植株的根长显著长于野生型的，但在没有胁迫的对照条件下二者生长无明显差异。结果暗示HcPIP1在盐胁迫及其他非生物胁迫耐受过程中具有重要作用。2．盐穗木未知多肽基因的功能鉴定利用激光扫描共聚焦显微镜观察T1代转基因抗性拟南芥幼苗根部，结果显示表达GFP蛋白的植株中绿色荧光在细胞核、细胞膜和细胞溶质中均能检测到，而融合GFP的HcUKPP蛋白只在转基因拟南芥根部细胞的细胞质膜上表达，表明HcUKPP蛋白定位在细胞质膜上；在酿酒酵母INVSc1中异源表达HcUKPP可提高重组菌的耐盐性，这为后续研究盐穗木未知蛋白的功能奠定基础。3．盐穗木过氧化氢酶基因的克隆与功能分析利用同源基因克隆法克隆获得一个盐穗木过氧化氢酶基因(Catalase1，HcCAT1)，序列分析表明HcCAT1基因开放阅读框为1479bp，编码492个氨基酸，推测编码蛋白质的分子量为56.7kD，等电点为6.84。序列比对发现该基因与多种植物过氧化氢酶基因具有较高的同源性。半定量RT-PCR结果表明HcCAT1基因受盐胁迫而上调表达。将构建的重组质粒pET32a-HcCAT1转化大肠杆菌BL21(DE3)，以IPTG诱导重组蛋白His-HcCAT1的表达。SDS-PAGE和Western印迹检测显示重组蛋白的分子量大小为77.7kD，其大小与推测的大小一致。在低温诱导下以可溶性形式表达，且表现出一定的过氧化氢酶活性。盐胁迫实验结果显示，在分别添加400mmol/LNaCl、400mmol/LKCl以及300mmol/L甘露醇的LB培养基中，重组质粒转化菌的生长情况和生长速率明显优于对照，表明HcCAT1可明显提高大肠杆菌的耐盐性。本研究结果将有助于从抗氧化角度认识盐生植物盐穗木的耐盐分子机理。