毛竹（Phyllostachys edulis）是我国竹产业经济价值最高的笋材两用竹种。竹材作为优质的可再生资源可被加工成人造板、纸浆和各种竹工艺品等,在竹林经济收入中占据了较大的比例。竹类植物具有独特的高生长特性——“拔节生长”,目前在竹子高生长基因相关功能研究较少。GA20氧化酶（GA20 oxidase,GA20ox）基因家族在通过调控赤霉素的合成间接影响着植物的株高生长,在植物生长周期中起着重要的作用。本研究从毛竹GA20ox基因家族中选取了Os GA20ox1的直系同源基因PeGA20ox1进行了克隆和功能分析,为进一步探索毛竹高生长相关基因的研究提供了一定的依据,也为后续定向改良林木等研究奠定了基础。本文主要研究结果如下所示:1.通过对拟南芥、水稻、杨树、玉米和二穗短柄草等模式植物的GA20ox基因进行同源比对以及保守结构域筛选等方式,在毛竹基因组中鉴定获得共计7条GA20ox基因,分别命名为分别命名为PeGA20ox1、PeGA20ox1-like、PeGA20ox2、PeGA20ox2-like、PeGA20ox3、PeGA20ox4和PeGA20ox4-like。结构域分析结果表明上述7条基因均含2OG-Fe II＿Oxy结构域和DIOX＿N结构域,是典型的GA20氧化酶基因。系统进化树结果表明毛竹GA20ox基因主要分布于A组和D组,在基因功能方面可能存在着分化的现象。2.毛竹高生长时期不同节间的qRT-PCR结果显示PeGA20ox1基因在7米中部和15m中下部表达量较高,推测PeGA20ox1基因可能在毛竹快速生长阶段发挥了重要的作用。因此本实验挑选了PeGA20ox1基因进行了克隆实验以及进一步的实验。亚细胞定位结果表明,PeGA20ox1蛋白定位在细胞核和细胞质上。3.通过PCR扩增的方式获得了PeGA20ox1基因转录起始位点前1545bp的启动子序列,并通过稳定转化拟南芥进行了启动子活性分析。结果表明该启动子具有活性,其启动的GUS基因在拟南芥幼苗中的叶、茎、根和下胚轴均有表达。4.表型回补实验结果显示PeGA20ox1基因能够回补突变体pg1的表型。异源转化拟南芥结果表明,PeGA20ox1基因的过表达和特异性表达会导致转基因拟南芥植株增高、生物量增多以及木质素和纤维素含量增加。5.获得了T3代过表达PeGA20ox1基因的转基因水稻,表型统计结果显示PeGA20ox1基因的过表达会造成转基因水稻株高增加,节间数目增多以及抽穗较小的现象。