PLT（PLETHORA）是属于ERF/AP2（ETHYLENE RESPONSE FACTOR/APETALA 2）家族的一种重要转录因子,该转录因子对植物胚胎发生、器官发育、分生组织的维持具有重要作用。相关研究阐明了PLT3、PLT5、PLT7基因控制拟南芥不定芽再生的机制,而其在木本植物中的生物学功能尚不明确。胡杨作为我国西北沙漠地区的一种重要的生态树种,可以通过种子进行繁殖,但扦插难存活,繁殖出的实生苗性状分离严重,因此不定芽的再生机制研究成为胡杨离体培养的关键问题。本研究通过BLAST比对得到拟南芥不定芽再生相关基因PLT在胡杨中的同源基因PePLT3、PePLT5a、PePLT5b,并对其进行分子克隆及功能初步分析,旨在探究PLT基因在多年生木本植物胡杨中与不定芽再生相关的功能,同时为胡杨离体培养和再生提供新的思路和方法。主要研究如下:1.PePLT3、PePLT5a、PePLT5b基因的克隆与生物信息学分析:使用分子克隆技术对三个胡杨PLT基因进行了克隆,通过软件分析三个胡杨PLT基因保守结构域、蛋白质结构与理化性质、蛋白质磷酸化位点、蛋白质亚细胞定位等,构建了不同物种中PLT蛋白质的系统进化树,发现三个胡杨PLT基因与毛白杨的亲缘关系最近。2.PePLT3、PePLT5a、PePLT5b亚细胞定位:构建35S::GFP表达载体并瞬时侵染烟草叶片发现,三个胡杨PLT基因转录翻译后的蛋白质均定位于细胞核,与亚细胞定位预测结果相同,这为后续研究三个胡杨PLT基因的功能奠定了基础。3.毛白杨遗传转化体系抗生素耐性测试:使用具有不同浓度的头孢霉素、特美汀、卡那霉素的培养基对毛白杨的叶片进行培养,统计叶片的存活率、再生率,以及不同浓度抗生素抑菌效果,最终确定30-50 mg/L卡那霉素为选择浓度,200 mg/L特美汀为抑菌浓度。4.毛白杨转基因植株的获得:通过叶盘法（直接型）遗传转化法和叶盘法（间接型）遗传转化法分别得到了转化35S::PePLT3、35S::PePLT5a、35S::PePLT5b基因的毛白杨。5.转基因毛白杨的表型分析:对转基因毛白杨叶片进行了不定芽再生数量、不定芽再生率的统计,从实验结果分析得知,胡杨PePLT基因与不定芽的生成相关,其中PePLT3过表达植株的不定芽再生率增高、平均生芽数增多,说明PePLT3促进杨树不定芽的再生,PePLT5a、PePLT5b过表达植株不定芽的再生率减小、平均生芽数减少,说明PePLT5a、PePLT5b抑制不定芽的再生。6.胡杨的遗传转化:对胡杨进行了遗传转化,已有部分抗性苗生根,此项工作的筛选在持续进行中。综上所述,本研究克隆了胡杨三个PLT基因并进行功能初步分析,实验结果表明,胡杨PePLT基因具有与杨树不定芽再生相关功能,PePLT3过表达促进毛白杨不定芽的再生,PePLT5a、PePLT5b过表达抑制不定芽的再生,这与模式植物拟南芥中的功能有所不同,说明同源基因在不同物种中发挥的功能会有差异。本研究致力于揭示PLT在胡杨中的生物学功能,为后续研究胡杨不定芽再生的分子机制、胡杨离体培养和转基因植株的构建提供实验思路,具有重要理论意义和潜在应用价值。