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热激蛋白(heat shock proteins,HSP)是一类最初发现能被热激诱导的分子伴侣,在植物耐受低温、干旱、高盐、重金属离子等非生物胁迫生理过程中发挥着重要作用。复苏植物牛耳草在干旱锻炼后叶片获得耐干性,即使细胞严重脱水仍可存活并复苏,论文针对HSP在其中的作用机制进行了以下研究:1)从牛耳草的转录组芯片中拼接得到36条含独立完整读码框的牛耳草HSP基因(Bh HSPs)序列,并对36个Bh HSPs进行生物信息学分析;2)用实时定量PCR(Real-time PCR)分析Bh HSPs在各种胁迫和处理下的表达,并克隆部分Bh HSPs,分析其亚细胞定位;3)将克隆得到的Bh HSP70-1基因转化模式植物拟南芥,分析其基因功能。研究结果表明:1)36个Bh HSPs包括3个Bh HSP90s、7个Bh HSP70s、16个Bh DNAJs和10个Bhs HSs,它们包含HSP典型的特征序列,进化上非常保守;2)Bh HSPs受多种胁迫诱导,不同家族或同一家族的Bh HSPs基因响应不同胁迫处理的表达模式也不相同。其中小分子量的Bh HSPs受胁迫诱导较明显,表明这些在牛耳草获得耐脱水性和抵抗其他逆境中起重要作用;3)克隆得到29个Bh HSPs基因,包括3个Bh HSP70s、16个Bh DNAJs和10个Bhs HSPs;4)Bh HSP70-1定位于细胞质和细胞核,受脱水和冷处理诱导,其过表达可以提高转基因植株有对高渗、Na Cl和内质网应激的耐受性。综合以上结果:Bh HSPs是复苏植物牛耳草中多成员、多功能的基因超家族,在胁迫下Bh HSPs的表达对牛耳草的存活有重要意义,这将为提高作物的耐逆性,培育耐逆作物提供新的思路。