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ABA是一种非常重要的植物激素,它调控种子的萌发与休眠、幼苗的生长、叶片的衰老以及气孔的运动等。ABA还参与调节干旱、高盐和冷等多种非生物胁迫过程。ABA 发挥功能需要首先结合 ABA 受体 pyrabactin resistance 1/PYR1-like/regulatory components of ABA receptor(PYR1/PYL/RCAR),拟南芥中PYLs 的功能已有深入研究,但棉花中PYLs的研究还很少。本研究中,我们从陆地棉TM-1中克隆了与AtPYL9、AtPYL6及AtPYLR1同源的三个基因即GhPYL9-5D、GhPYL6-2A及GhPYR1-3A,并对这三个基因进行了功能分析,得到以下结果:GhPYL9-5D在棉花的根、茎、叶、花和纤维中均表达,其在花中表达量最高。干旱胁迫下,GhPYL9-5D表达量呈现上升趋势,ABA处理下,GhPYL9-5D表达下降。GhPYL9-5D蛋白可以在缺少或存在ABA的情况下与GhPP2CAs发生互作。GUS染色结果显示,GhPYL9-5D在拟南芥根、茎、叶、花及长角果中均表达,亚细胞定位发现GhPYL9-5D定位在质膜上。超表达GhPYL9-5D提高了拟南芥种子萌发对ABA的敏感性,与野生型(WT)相比,超表达GhPYL9-5D增加了 ABA抑制种子萌发过程中AtAB13及AtABI5的表达量。超表达GhPYL9-5D转基因拟南芥对NaC1和甘露醇抑制种子萌发不敏感,相对于WT,渗透胁迫下超表达GhPYL9-5D转基因拟南芥种子萌发过程中AtABA1的表达量显著降低。GhPYL9-5D超表达植株主根生长对ABA敏感,但对甘露醇处理不敏感。ABA处理下,GhPYL9-5D超表达植株根尖分生区长度短于WT植株,根尖分生区细胞数目少于WT植株。超表达GhPYL9-5D提高了拟南芥植株的抗旱能力。超表达GhPYL9-5D加快了 ABA诱导的拟南芥叶片的衰老速度。GhPYL6-2A在棉花的根、茎、花中表达,其在根中表达量高。干旱胁迫下,GhPYL6-2A表达量呈现上升趋势,ABA处理下,GhPYL6-2A表达下降。GhPYL6-2A可与GhPP2CAs发生互作。超表达GhPYL6-2A提高了拟南芥种子萌发和幼苗生长对ABA、NaC1及甘露醇的敏感性。GhPYR1-3A在棉花的根、茎、叶、花、纤维中均表达,其在茎中表达量最高。干旱胁迫下,GhPYR1-3A表达量呈现下降趋势,ABA处理下,GhPYR1-3A表达量下降。GhPYR1-3A可与GhPP2CAs进行蛋白互作。超表达GhPYR1-3A转基因拟南芥对ABA、NaC1及甘露醇抑制种子萌发比WT更敏感,超表达GhPYR1-3A提高了拟南芥幼苗生长对ABA及甘露醇的敏感性。通过以上结果得出如下结论:GhPYL9-5D、GhPYL6-2A、GhPYR1-3A具有作为ABA受体的基本特征;这三个基因在应答ABA、盐及渗透胁迫中起作用;超表达GhPYL9-5D提高了拟南芥植株的抗旱能力。