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杨树分枝发育是一个复杂的生物学过程,不仅受遗传影响,还受激素、环境、等多种因素调控。其中激素在分枝过程中起到主导作用。近年来发现的独角金内酯,其主要作用是调节地上部分侧生器官的生长发育,是控制侧枝发育的关键信号。目前,独角金内酯的分子调控机制已经取得了很大的进展。它是在胡萝卜素双加氧酶MAX3、MAX4的作用下,将胡萝卜素裂解而生成的。独角金内酯主要在植物体的根部合成,并运输到芽中起作用。在对水稻的研究中发现,d14突变体中独角金内酯含量显著增加,其关键合成基因D10表达量上调,表现出植株矮小,分蘖增多的表型;且在矮牵牛中,发现D14同源基因DAD2可以与独角金内酯相结合抑制分枝发育。因此认为D14基因是独角金内酯信号转导过程的关键基因。为研究杨树中独角金内酯调控分枝发育的信号转导机制,本文以宽冠型的中林2025杨为试材,根据JGI中D14基因编号（POPTR0005s12300）,从宽冠中林2025杨中克隆的到了Pop D14、Pro D14启动子及Pop D14::GFP,构建了Pop D14基因的过表达载体、Pro D14的GUS标签融合表达载体及Pop D14::GFP融合蛋白的瞬时表达载体。并将Pop D14基因转化到84K杨中,对该基因的功能进行研究。通过GFP的亚细胞定位分析其在细胞内的作用模式,GUS染色定位组织表达模式,得到以下结论:1、利用同源克隆的方法,取宽冠中林2025杨的根、茎、叶、芽四个部位,通过构建基因池方法,以反转录c DNA为模板,克隆出Pop D14基因的开放阅读框（ORF）,长度为1081kb,编码361个氨基酸,蛋白等电点8.47、脂肪系数91.72、平均亲水性-0.094。Pop D14蛋白质分子质量为41791.08,发现了3个可能的跨膜螺旋区,无信号肽,说明D14基因不具有跨膜作用。2、通过qRT-PCR检测PopD14基因在不同组织的表达情况,以宽冠中林2025为试验材料,提取早春同一时间内根、茎、叶、芽四个组织的RNA,进行表达量测定,结果表明:Pop D14在宽冠型杨树2025中表达量由高到低为:芽>根>叶>茎,芽中表达量显著高于根、茎及叶中,符合独脚金内酯的表达模式:在根中产生,通过茎部运输到芽,激活侧芽萌发,进而促进侧枝的分生发育模式。3、将Pop D14基因与p BI121表达载体重组,构建了35S::Pop D14超表达载体,并转入到根癌农杆菌GV3101中,利用叶盘法侵染84杨的叶片,并通过潮霉素筛选,获得转基因植株,最后得到了3个转基因株系。4、获得的Pro D14的启动子片段与GUS标签相连接,并去除p BI121载体上自带的Ca MV35S启动子,构建植物表达载体p BI121-Pro D14-GUS的表达载体,转化84K杨获得一个转基因株系,通过GUS标签检测其组织定位情况。5、构建融合表达载体p ROKII-Pop D14-GFP,利用农杆菌介导法顺势转化本生烟的叶片,结果表明Pop D14定位于细胞核中。6、通过转录组测序技术对参与分枝的基因进行筛选及相关性分析,并筛选出各激素调控分枝的关键通路。对raw reads及cleanreads进行QC质控,筛选出了787个上调表达基因及822个下调表达基因,1609个差异基因（DGEs）共注释到了41个GO条目及132个Pathway途径中,找到了生长素、赤霉素、细胞分裂素、油菜素内酯信号转导通路及其关键基因。