水稻（Oryza sativa L.）是世界上近一半人口的主要食物，最重要的粮食作物。此外，水稻还可以用来酿酒、制糖、作工业原料，其秸秆还可以充当饲料。水稻喜高温、多湿和短日照，是我国最主要的直接经济作物，同时因其相对较小的基因组而成为研究功能基因的模式植物。　　木薯(Manihot esculenta Crantz)是世界三大薯类作物之一，全球第六大粮食作物。除直接食用外，木薯的块根还可以作饲料和工业生产原料。因其顽强的适应性和较高的经济回报率，近年来我国政府鼓励大力发展木薯产业化种植，来满足日益增长的需求量。　　非生物逆境严重威胁着农业生产，常常造成农作物的大幅度减产。传统的育种方式在培育耐逆境作物品种方面收益甚微，而现代分子生物学技术则提供了良好的解决方案。为了发掘新的植物耐逆基因，深入研究植物耐逆的分子机理，本实验将具有提高转基因水稻植株耐旱性功能的水稻基因OsRCI2-5(Gene bank登录号为AK070872)的蛋白质序列在植物全基因组数据库中进行比对，得到一个相似性超过75％的木薯蛋白，将其编码基因命名为木薯膜蛋白基因MePMP3-2(Manihot esculenta Crantz Plasma Membrane Gene3-2)，在植物全基因组数据库中的编号为cassava4.1_020550m.g。　　膜蛋白PMP3(Plasma membrane proteolipid3)是一类广泛存在于包括高等植物在内的多种生物中的小分子量疏水性蛋白。有研究表明，PMP3基因响应多种逆境，在植物对非生物逆境胁迫的耐受过程中发挥一定的作用。本研究从木薯中克隆基因MePMP3-2，在水稻中过量表达，研究其在耐逆方面的功能。MePMP3-2基因编码蛋白质预测含有两个跨膜结构域，包含77个氨基酸。生物信息学分析和亚细胞定位研究显示，MePMP3-2为定位于细胞膜的膜蛋白。系统发育进化树分析表明，MePMP3-2属于一类功能未知的植物PMP3，该类蛋白质均具有较长的亲水性C-末端。在木薯中，MePMP3-2基因的表达量在盐(200mM NaCl)和干旱(20％聚乙二醇，PEG)等逆境条件的诱导下有所上调。在正常生长条件下，转MePMP3-2基因水稻植株与野生型的株型、生长发育等没有差异。然而，在逆境条件下，相对于野生型水稻，转MePMP3-2基因水稻植株的耐盐和耐旱性增强，且具有较低的丙二醛(MDA)含量和较高的脯氨酸(Pro)含量。在转MePMP3-2基因植株中，OsProT,OsP5CS，OsDREB2A和OsLEA3等逆境相关基因的相对表达量在逆境胁迫下均表现出不同程度的上调。结果表明，MePMP3-2基因在增强转基因水稻耐盐和耐旱性方面发挥着重要作用。