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杨树由于高增长率,适应性强,产量高等特点为世界广泛种植,同时它也是园林植物中模式植物。然而,由于杨树中病毒的多样性决定了其抗病机制必须打破传统,大力发展分子遗传育种。系统获得抗病性(SAR)是一种植物免疫反应。通常是局部感染引起的保护植物免受细菌、真菌和病毒感染,这是公认的有效的广谱抗病性。NPR1基因是重要的SAR信号通路调节因子,可以诱导水杨酸激发病原体或PR基因。NPR1基因过量表达可以有效提高植物自身的抵抗力。本文利用基因工程技术将PtNPR3基因导入到杨树中去,可以提高杨树的抗病性,从而降低了因化学药剂的过量使用而对环境造成的污染问题。获得了如下主要结果:1.杨树最新基因及蛋白序列为研究材料,运用各种生物信息学软件对其全基因组进行搜索、比对和筛选,同时结合Pfam在线工具验证,共获得9个NPR类型基因。根据基因在染色体上的定位结果为NPR基因命名,将预测得到的NPR基因命名为Pt NPR1-9。2.对获得的杨树NPR基因及保守结构域进行多重序列比对,并构建PtNPR基因及结构域的系统进化树,两者得到了类似的进化关系。对PtNPR3相应的蛋白序列和进化关系分析表明其与拟南芥NPR1基因结构及功能上高度的同源性。3.利用MEME在线网站,对获得的NPR蛋白进行保守基序分析。预测结果显示在PtNPR基因中可以找到多个保守基序,同一类型的NPR基因含有的基序类型和数目具有一定的相似性。4.基因的内含子剪接位点进行分析,发现几乎所有的基因在其NPR域中都存在一个保守的内含子剪接位点。5.利用PopGeneIE网站,获得9个NPR基因电子表达谱。分析表明NPR基因在杨树不同组织中转录水平存在较大差异。利用Affymetrix基因芯片技术数据分析及荧光定量PCR技术,对杨树水杨酸(SA)处理下的表达谱分析。结果表明PtNPR基因在SA胁迫处理下表达水平存在差异。PtNPR3基因在0.1mM SA胁迫后,表达量显著升高。6.克隆得到杨树一个NPR1的同源基因PtNPR3,并进行分析表明含有与SA信号途径相关的顺式反应元件RAV1AAT和W-boxes。构建表达载体pRI201-AN-GUS+PtNPR3,采用农杆菌介导的叶盘法对南林95杨进行遗传转化,经抗生素筛选获得5株转基因植株。