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杨树（Populus spp.）作为我国广泛栽培的重要树种,在农田防护林、林粮间作和城市绿化中发挥着重要作用。选用冠型好的杨树品种是农林复合经营的发展方向,其中杨树的冠型结构和密度与分枝发育相关。植物激素是影响分枝发育的重要调控因素,独脚金内酯（Strigolactones,SLs）作为一种新型的植物内源激素,参与调节植物分枝、生殖发育及叶片衰老等多种生物学过程。D53/SMXLs是独角金内酯信号转导通路中的抑制因子,在独脚金内酯的信号转导中起重要作用。本研究通过水稻和拟南芥D53/SMXLs基因进行同源序列比对,找到杨树PagD53/SMXLs基因家族,并进行生物信息学分析、组织表达模式分析、遗传转化试验以及转录组测序分析等一系列试验,探究PagD53/SMXL6a基因在独脚金内酯信号传导过程中的调控作用,获得的结论如下:（1）PagD53/SMXLs基因家族的生物信息学分析:利用水稻Os D53和拟南芥At SMXLs基因序列进行BLAST分析,筛选发现杨树中有四个D53/SMXLs基因（Potri.009G046700;Potri.001G252500;Potri.010G188200;Potri.008G069100）,依次命名为PagD53/SMXL6a、PagD53/SMXL6b、PagD53/SMXL8a、PagD53/SMXL8b,分别分布在chr01、chr08、chr09和chr10染色体上。分析它们的结构域表明,D53/SMXLs基因都含有Clp A和P-loop＿NTPase保守结构域。对PagD53/SMXLs基因家族进行启动子顺式元件分析,发现其含有与激素响应、生物胁迫响应以及植物生长调控相关的作用元件。（2）PagD53/SMXLs基因家族的表达模式分析:利用毛果杨不同组织的基因芯片分析了PagD53/SMXLs基因家族的表达模式,热图结果表明,PagD53/SMXL6a在萌发43 h后的幼苗中表达量较高,PagD53/SMXL6b在叶间期表达量较高,PagD53/SMXL8a在初生的花芽、叶绿体和茎尖中高表达,PagD53/SMXL8b在雌蕊和雄蕊中表达量最高。对杨树中的D53/SMXLs基因在不同组织中的表达模式进行定量分析,PagD53/SMXL6a、PagD53/SMXL6b在顶端分生组织中表达量最高;PagD53/SMXL8a、PagD53/SMXL8b在成熟叶片中表达量最高。结果表明PagD53/SMXLs基因家族可能参与了杨树的不同组织的发育调控。（3）PagD53/SMXLs基因家族对独脚金内酯类似物处理的响应:配置含不同浓度的独脚金内酯处理野生型银腺杨,并对PagD53/SMXLs基因家族的表达量进行分析。结果表明PagD53/SMXL6a、PagD53/SMXL8a在独脚金内酯浓度10 mol·L-1表达量最高;PagD53/SMXL6b、PagD53/SMXL8b在独脚金内酯浓度2mol·L-1时表达量最高。PagD53/SMXLs基因家族中四个基因整体表达量高于表达量,说明杨树PagD53/SMXLs基因家族均可响应独脚金内酯的处理。（4）PagD53/SMXL6a-OE和PagD53/SMXL6a-ANTI的创制和表型分析构建获得杨树PagD53/SMXL6a基因过表达和抑制表达载体,通过杨树遗传转化获得转基因植株,其中获得PagD53/SMXL6a-OE转基因植株21株,最高表达量21.18,PagD53/SMXL6a-ANTI转基因植株15株,抑制倍数在0.1～0.7之间。对转基因植株进行表型分析,PagD53/SMXL6a-OE转基因植株的株高低于对照,地径小于对照,PagD53/SMXL6a-ANTI转基因植株的株高高于对照,地径大于对照。在去顶处理7 d后观察可知,与对照组的腋芽数相比,PagD53/SMXL6a-OE腋芽数萌发增多,PagD53/SMXL6a-ANTI腋芽数萌发减少。这表明,PagD53/SMXL6a基因影响杨树腋芽的萌发,且在杨树发育中起负调控作用。（5）PagD53/SMXL6a可能调控的下游基因分析提取和PagD53/SMXL6a过表达植株的RNA进行转录组分析。分析结果表明,在OE-2、OE-3和OE-23之间存在177个差异表达基因。在GO功能富集分析中,结果表明该差异基因富集于催化活性（catalytic activity）、代谢过程（metabolic process）和整合（binding）。在KEGG富集分析中,差异基因功能主要富集于五大分类,分别为代谢途径（Me tabolic pathways）、次生代谢物的生物合成（Biosynthesis of secondary metabolites）、苯丙素的生物合成（Phenylpropanoid biosynthesis）、植物-病原相互作用（Plant-pathog en interaction）、氰基氨基酸代谢（Cyanoamino acid metabolism）。分析知这些差异基因主要存在于植株分枝发育和激素信号传导等相关功能。利用q RT-PCR试验验证转录组数据与转录组结果一致。综上所述,本试验主要研究PagD53/SMXL6a基因在杨树生长发育过程中的影响,结果表明,PagD53/SMXL6a基因通过在独脚金内酯传导通路中起抑制作用,进而影响植株的生长发育,为木本植物生长尤其是独脚金内酯中D53/SMXLs基因的信号传导通路研究提供线索,为林木遗传育种提供理论参考。