植物在生长发育过程中会受到各种各样的环境胁迫,盐碱胁迫就是制约植物生长发育的胁迫之一。由于土壤盐碱胁迫不断加重,使得耕地面积日益减少,农作物的产量和质量也进一步受到影响。苦豆子（Sophora alopecuroides）是多年生豆科槐属植物,具有耐旱性、耐盐性显著的特点,在干旱和半干旱地区广泛分布,是一个抗性基因丰富的基因资源库。本研究利用摩尔比为1:1的Na₂CO₃和NaHCO₃模拟碱胁迫筛选苦豆子cDNA酵母表达文库,得到了烯醇化酶基因SaENO2。通过基因重新转入酵母BY4743和拟南芥中过表达SaENO2,验证了SaENO2基因的功能。本试验将有助于发掘和鉴定苦豆子的抗逆基因,丰富对植物烯醇化酶生物学功能的认识,有助于深化植物生长发育和逆境响应的分子机制的认识,具有重要的科研创新价值。本研究主要获得以下结果:1.利用0.0026 mol/L摩尔比为1:1的Na₂CO₃和NaHCO₃对苦豆子cDNA酵母表达文库进行筛选,共得到了9个抗碱单克隆,对这9个单克隆进行测序和序列初步筛选。2.经过生物信息学分析,选取候选基因,最终得到了1个抗碱相关基因,命名为苦豆子烯醇化酶基因（SaENO2）。筛选得到的SaENO2基因全长1909 bp,去载体序列后长1835 bp,ORF为1335 bp,编码444个氨基酸,基因编码的蛋白质分子量为47.74 KDa,等电点pI为5.70。其氨基酸序列与大豆的同源基因的相似度为95.72%,与拟南芥的同源基因的相似度为88.06%。系统进化树分析表明,SaENO2与绿豆和赤豆同源基因的亲缘关系最近。3.利用实时荧光定量PCR检测苦豆子的根、茎和叶片中,SaENO2基因在对照、1.2%NaHCO₃、1.2%NaCl和8%PEG处理72 h后表达量的变化。结果显示:SaENO2基因的表达量在茎中最高,其中在1.2%NaHCO₃处理下的茎中最高;与对照相比,基因在1.2%NaHCO₃、1.2%NaCl和8%PEG处理下表达量均上调,在1.2%NaHCO₃处理下上调最多,8%PEG次之。SaENO2基因表达量的上调说明SaENO2基因在一定程度上能够响应非生物胁迫。4.本试验利用无缝克隆技术成功构建了植物重组载体pCAMBIA3301-2*flag-GFP-SaENO2,利用烟草进行了亚细胞定位分析,结果发现:SaENO2基因在胞质和核中均有表达。5.苦豆子SaENO2基因重新转入酵母BY4743中,将野生型和转基因酵母分别稀释10⁰、10¹、10²、10³和10⁴倍,在含有0 M、0.001 M、0.002 M、0.0026M、0.003 M、0.005 M、0.006 M和0.007 M的NaHCO₃和0 M、0.5 M、0.68 M、1 M、1.25 M和1.5 M的NaCl的YPDA固体培养基上培养,以野生型为对照,观察酵母的生长状态。结果表明:在NaCl和NaHCO₃处理下,转基因酵母长势明显好于对照,且NaHCO₃处理下的效果更加显著。说明SaENO2能够提高酵母对盐碱的耐受能力,且耐碱性更强。6.将苦豆子SaENO2基因在拟南芥中过表达,对转基因拟南芥株系在土壤和培养基中分别进行胁迫处理。结果表明:以野生型拟南芥为对照,通过表型差异的比较分析发现,在培养基中的甘露醇和NaHCO₃胁迫和在土壤中的NaHCO₃胁迫下,转基因拟南芥种子的耐受性均明显强于野生型;转基因拟南芥的苗期植株对NaHCO₃胁迫的耐受性也明显强于野生型和突变体拟南芥。由此说明,SaENO2基因在一定程度上可以提高拟南芥的抗碱和抗旱能力。