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小黑杨（Populussimonii×Populus nigra）是杨柳科杨属乔木，具有抗旱、耐寒、耐瘠薄等优良性状，是适合北方的造林树种。ATX1(Anti-oxidant)是一种具有抗氧化功能的蛋白，在生物的铜稳态调控过程中发挥重要作用。本研究利用小黑杨PnATXs基因构建酵母表达载体，通过酵母功能互补试验验证了PnATXs蛋白的抗氧化及铜伴侣功能。克隆小黑杨PnATXs基因的启动子，生物信息学分析证实小黑杨PnATXs启动子区域存在铜应答元件CuRE，并通过GUS染色初步确定PnATX1和PnATX2全长启动子具有生物学活性。构建PnATX1基因的植物表达载体后遗传转化小黑杨，并获得了转基因植株。通过以上试验得到的主要研究结果如下: (1)利用构建的ATX基因的酵母表达载体转化酵母突变体sod1△和atx1△。结果表明，转化后的酵母sod1△细胞可以在有氧状态下的SC-Lys培养基上生长，由此确定PnATXs蛋白具有抗氧化功能;酵母atx1△细胞在转化后可以在含有铁螯合剂的培养基中生长，由此确定PnATXs蛋白具有铜伴侣蛋白功能。 (2)利用毛果杨基因组序列设计引物，通过PCR方法克隆了小黑杨PnATXs基因的全长启动子序列。生物信息学分析表明，PnATXs启动子含有ATCT-motif等光应答元件、真菌诱导元件Box-W1及GARE-motif、TGACG-motif等激素应答元件，值得注意的是两种启动子中都含有铜应答元件CuRE。用小黑杨PnATXs启动子替换pBI121载体的35S启动子，通过农杆菌介导法转化拟南芥并筛选纯合株系，GUS染色结果表明小黑杨PnATXs全长启动子具有生物学功能。PnATXs启动子的铜离子调控模式尚需进一步试验验证。 (3)利用酶切连接法成功构建了植物过量表达载体pROKⅡ-PnATX1，通过农杆菌介导遗传转化小黑杨后获得了10个转基因株系。PCR检测表明，PnATX1基因已经整合到小黑杨的基因组中;荧光定量PCR检测结果显示，7个小黑杨转基因株系中PnATX1基因成功表达。 本研究为深入阐明杨树PnATXs蛋白的铜伴侣功能及其在维持木本植物细胞内铜稳态过程中发挥的重要作用奠定了试验基础。