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棉花是生产天然纤维主要作物之一,在我国国民经济中发挥重要的作用。但是,随着我国可耕地面积不断减少,严重影响了我国棉花产业的发展。据统计,我国盐渍土面积为3487万公顷,其中可开发利用的面积约一半。因此,发掘棉花耐盐相关基因,通过分子育种途径培育优质、耐盐棉花新材料,充分利用广阔的盐碱地提高棉花产量,对我国国民经济以及棉花产业的发展具有重要的意义。本研究通过NaCl和Forskolin处理实验室保存的P30A等耐盐碱和不耐盐碱棉花材料,利用生物信息学工具挖掘获得一批耐盐候选基因,并利用VIGS技术进行功能验证,形成了一套从材料处理、大数据获得、候选基因迅速定位到功能验证的基因挖掘途径。取得的主要研究结果如下:1.种子萌发实验表明,Forskolin可以作为一种激活剂,可以诱导提高棉花种子萌发过程中对盐碱的耐受能力。推测Forskolin可能通过激活cAMP环化酶活性,进一步提高一些耐盐相关基因高表达,增加棉花种子对盐碱的抵抗能力。2.不同萌发时期和不同处理下各样品间既有共同表达的基因,又有特殊表达的部分。在NaCl+Forskolin组合处理条件下有更多的正调控基因出现,说明在盐和激活剂共同作用下,有更多基因参与耐盐相关途径,从而增强种子的耐盐性,使种子萌发率升高。3.通过分析获得90个耐盐相关候选基因。挑取ST01~ST04进行VIGS验证,ST01、ST02和ST04三个基因在沉默后植株表现出更显著的盐敏性,表明这些基因产物确实参与了棉花的耐盐反应,也证实了利用基因表达调控网络可以快速筛选耐盐相关基因的可靠性。