中文摘要：

好好芭(jojoba)是起源于沙漠的小灌木，抗旱性极强，在我国适合云、贵、川三省的部分地区栽植。本项目立足地区气候优势，以好好芭成年植株为试材，使用成熟的实验方案，筛选好好芭在干旱环境下的高表达基因，结合生物信息学数据库和工具软件的分析，阐明好好芭应对干旱的基因表达策略，达到全面了解好好芭耐旱机制的目的。在此基础上，选择一至两个好好芭特有的抗旱基因，转至烟草中表达，检测转基因烟草抗旱性的变化，验证基因的功能，获得新的高抗旱基因，提交至GenBank数据库，为利用生物技术手段改造作物抗旱性提供新的基因资源和科学依据。本项目的特色在于选取具有经济(油料作物)和基因(抗旱植物)双重价值的材料，从功能基因角度研究抗旱机理，为深入了解好好芭及其在我国的推广种植奠定基础。

结论摘要：

好好芭（Simmondisa chinensis）的商业价值在于其种子中的蜡，同时也是一种最抗旱的作物之一，是研究干旱基因及其功能的良好材料。本研究拟克隆好好芭的水分运输调控基因，并转基因研究其功能。首先观测了成熟好好芭离体叶片在干旱失水期间细胞内游离脯氨酸的变化，由此推断干旱基因高丰度表达的时期，好好芭叶片经适度的干旱处理后，提取RNA并合成cDNA，用SSH（suppression subtractive hybridization）方法富集差异表达基因，构建消减文库，用放射性杂交方法筛选部分文库，测序后得到大量EST，并提交至NCBI数据库。之后将EST在NCBI数据库中进行相似性比对，参照拟南芥蛋白的功能分类，有139个EST分属于13个主要类别。用KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）数据库进行功能和代谢途径分析，有96个基因参与了63种信号代谢途径。其中能量代谢、脂类代谢、氨基酸代谢、翻译和MAPK信号途径受干旱胁迫的严重影响。选择一个与水分运输密切相关的基因——水通道基因，用RACE法克隆其全长，以pCAMBIA1301为载体，采用农杆菌介导法将其转入烟草后，烟草维持细胞膨压的能力增强了，说明水通道基因能够稳定细胞代谢，增强烟草抗水分胁迫的能力。本研究描绘了好好芭叶片失水后基因表达的概况，并试图找出一些重要的基因和代谢途径用于后续的研究。实验表明，干旱引起一系列生理反应，忍受干旱的能力由多种生化途径决定，有多种基因和代谢通路与抗旱反应相关，干旱信号传递是一个复杂的网络，难以描绘出完整的抗逆信号传递途径以及基因表达机制。基于KEGG收集的代谢通路信息，一些参与重要代谢的EST被鉴定出来，由此可概括出好好芭抗旱的大致策略，将一些基因的功能分类后，表明好好芭对抗干旱的重要反应是渗透保护，清除活性氧，保护光合反应和促进能量合成。干旱诱导基因行使多种功能多种渗透物质和酶与保持细胞水势相关；蛋白的变化尤其明显，包括蛋白的合成、降解和修复过程，目的是试图稳定膜蛋白的结构，促进损伤蛋白的降解。此外，一些基因的编码产物还能够清除活性氧和自由基的累积，减少对光合系统和叶绿体的伤害。