以毛果杨叶片cDNA为模板,采用PCR技术分离出杨树ZFL基因,序列分析结果表明该基因序列开放读码框315 bp,共编码104个氨基酸,推导的蛋白质分子量为11.202 kDa,理论等电点9.83,命名为PtrZFL。对ZFL基因进行实时荧光定量PCR表达分析,结果表明:甘露醇、NaCl、H2O2、ABA、低温胁迫都能诱导PtrZFL基因的表达,且PtrZFL表达量在ABA处理3 h时达到最高,然后随处理时间延长而逐渐降低;低温(4℃)胁迫在6 h后能显著诱导PtrZFL基因表达,并随着低温处理能一直保持较高水平的表达。根据毛果杨基因组信息设计引物,获得了PtrZFL基因上游1 000 bp的启动子序列,序列分析结果表明该启动子包含有多个与胁迫相关的元件,如抗冻、缺水、抗寒、脱落酸响应元件ABRE、MYB 和WRKY。GUS活性检测发现,该启动子在转基因拟南芥整株中都有表达,但在根部和成熟叶片中表达较强,其他位置表达微弱。

目的 探究适用于杨树叶片蛋白质组学研究的双向电泳体系，建立杨树叶片蛋白质的双向电泳图谱。 方法 本研究以小黑杨（Populus simonii×P. nigra）叶片为材料，对小黑杨叶片双向电泳体系的2D裂解液、蛋白的纯化、IPG胶条的pH范围、蛋白上样量、等电聚焦时间和SDS(Sodium Dodecyl sulfate)平衡时间进行优化。利用优化后的双向电泳体系分别对小黑杨、大青杨和84 K杨叶片蛋白质进行双向电泳实验。 结果 采用2D裂解液Ⅱ对小黑杨叶片蛋白质进行溶解，可显著提高蛋白的溶解性，双向电泳图谱中可分辨出326个蛋白质，比采用2D裂解液Ⅰ溶解的蛋白样品多209个蛋白质。通过蛋白裂解液提取小黑杨叶片蛋白质，利用2D clean-up 试剂盒法对蛋白样品进行纯化，所得的双向电泳图谱背景清晰、蛋白质的分离效果较好。小黑杨叶片蛋白质主要集中在pH 4~7内，选用24 cm、pH 4~7的线性IPG胶条进行双向电泳，可获得分离效果较好的393个蛋白质。蛋白上样量提高至1 mg时，可分辨的蛋白质的个数明显增加，由326个增加至454个。10 000 V的等电聚焦时间为13 h，SDS平衡时间为40 min时可得到背景清晰、蛋白质个数多、分辨率较高的双向电泳图谱；采用优化后的双向电泳体系对小黑杨、大青杨(Populus ussuriensis Kom.)和84 K杨（Populus alba×P. glandulosa）叶片蛋白质进行双向电泳实验，分别可检测到531、828、525个蛋白质，且蛋白质分离效果好、图谱分辨率高。 结论 优化后的双向电泳体系提高了小黑杨叶片蛋白质双向电泳图谱的分辨率和重复性，采用优化后的双向电泳体系成功的建立了小黑杨、大青杨和84 K杨叶片蛋白质的双向电泳图谱，该体系适用于小黑杨、大青杨和84 K杨叶片蛋白质组学的分析，为杨树叶片蛋白质组学的研究奠定了基础。

目的 分析PeERF1基因在胡杨干旱胁迫下的作用和PeERF1转基因植株抗旱的生理适应机制，为进一步研究该基因在木本植物中的抗旱调控机制奠定基础。 方法 以胡杨为材料进行20% PEG6000模拟干旱（0、12和24 h）处理，对胡杨PeERF1基因进行时空表达模式分析。以非转基因（WT）、过表达35S::PeERF1转基因植株（PE）、显性抑制35S::PeERF1-SRDX转基因植株（SE）为试验材料，采用不同浓度PEG6000（对照组，20%）处理WT、PE和SE模拟干旱胁迫，并对其进行表达模式、生长性状和生理指标分析。 结果 研究结果表明PeERF1基因在胡杨叶中的表达水平最高，其次是茎和根。在正常状态下，转基因植株和WT生长性状、叶绿素含量、过氧化氢酶（CAT）、丙二醛（MDA）和过氧化物酶（POD）含量变化不大。在20%PEG6000处理后，PE转基因植株比WT表现出更好的生长状态，PE转基因植株的叶绿素含量、CAT和POD含量高于WT，PE转基因植株MDA含量低于WT。而SE转基因植株则表现出相反的性状。 结论 本研究结果初步显示干旱胁迫下，PeERF1基因转基因植株生长状态、叶绿素含量、过氧化氢酶、丙二醛和过氧化物酶等相关生理指标均发现显著变化。PeERF1对转基因杨树响应干旱起到了正向调控的作用。