GATA转录因子是一类广泛存在于真核生物中的转录因子,在植物光响应调控、细胞分裂素响应以及碳、氮代谢等生物学过程中发挥重要作用。但其在植物次生生长是否也发挥一定功能功能不得而知。本项研究克隆了小黑杨(Populus simonii×P. nigra)GATA家族的GATAI2基因,获得了1122bp的CDS片段,亚细胞定位确定其是一个翻译蛋白在细胞核上的转录因子,并对其在烟草次生生长中的功能进行了初步研究,主要结果如下：1、小黑杨GATA12基因CDS长1122bp,将其命名为PsnGATA12。进化分析表明,该基因所在的亚家族包含8个基因。2、组织表达特异性分析表明,PsnGATA12可在取材的8个组织中均表达,但在过渡区木质部和次生木质部表达量最高,其次为初生木质部和初生韧皮部,根部表达量最低。亚细胞定位发现,其翻译的蛋白定位于细胞核。初步表明该基因是参与次生细胞壁形成的转录因子基因。3、酵母单杂分析表明,PsnGATA12可与参与次生细胞壁形成的功能基因中高频率顺式元析结合,分别是ARE、Box 4、CGTCA-motif、Skn-1_motif、TCT-motif、TGACG-motif元件,初步表明其可能参与调控次生壁的形成功能基因C3H和CAD4的调控。4、过表达PsnGATA12烟草分析发现：过表达烟草能正常生长发育、开花结实,但生长性状,如株高、叶片长宽比、鲜重、干重和茎干重等性状与野生型对照基本一致；其次生性状如纤维细胞的长度和宽度都有所增大,半纤维素含量与野生型相比有极显著的升高,纤维素与木质素含量与对照相比,无显著差异；转基因烟草茎杆电镜扫描发现,转基因烟草次生细胞壁加厚；定量分析表明,转基因烟草次生细胞壁合成功能基因如CesA8和IRX7表达也发生相应变化。5、拟南芥的gatal2突变体与野生型生长对比发现,其花序茎倒伏出现倒伏并提早开花结实。