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杨树在我国分布广泛,是主要的造林绿化树种,也是重要的木材原料。近年来,杨树的病害发生普遍,严重阻碍了杨树的大规模种植,给我国经济的建设带来了极大损失。因此,如何有效改善杨树病害发生的现状,是目前亟待解决的问题之一。杨树树体高大,生长周期长,若运用常规遗传育种技术,很难在短时间内获得含目的性状的优良品种。现代基因工程技术育种周期短,定向性及遗传稳定性高,为杨树优良品种的选育提供了一条新途径。本研究拟通过转录组测序技术挖掘一批参与杨树抗病防卫反应的候选基因,并以南林895杨(Populus×euramericanacv.‘Nanlin895’)和拟南芥(Arabidopsisthaliana)作为受体材料,对所筛选到的部分基因进行抗病功能验证。希望通过本研究的开展,获得部分可用于杨树抗病基因工程育种的基因资源。本研究获得的主要研究结果如下: 1、提取了接种叶锈菌和未接种叶锈菌的南林895叶片RNA,通过转录组测序,筛选获得了2000多个参与杨树抗病防卫反应中碳水化合物细胞代谢过程、氧化还原、碳水化合物生物合成过程等相关通道的基因,并从中挑选了3个在抗病防卫反应过程中表达量差异明显的基因,即Potri.007G123700、Potri.011G070100和Potri.008G038900基因,这3个基因下文分别编号为YH3、YH9、YZ3。并通过qRT-PCR验证出这3个基因在接种和未接种叶锈菌的杨树叶片中表达量存在显著差异,以及通过植物激素JA、SA处理杨树叶片,利用qRT-PCR检测出这3个基因的表达受到JA、SA的诱导。 2、成功构建了YH3基因和YH9基因的超表达载体以及YZ3基因的抑制表达载体,并通过花序侵染法成功将YH3基因和YH9基因的表达载体转入野生型拟南芥,通过农杆菌介导法成功将YZ3基因的表达载体转入南林895杨树中。 3、利用细菌pstDC3000侵染转YH3基因的拟南芥纯合子和野生型拟南芥,结果显示3d后转基因拟南芥上的菌斑扩增程度不及野生型上的明显,说明YH3基因在拟南芥中具有一定的抗病作用,为检测YH3基因在杨树中的抗病功能奠定了基础。