羊草(Leymus chinensis)是一种重要的牧草资源，羊草抗寒、抗旱、耐盐碱，对保护生态环境具有重要作用。为研究羊草适应逆境的机理和抗寒、旱的分子机制，本文在高通量测序的基础上结合RACE-PCR的方法，从羊草中克隆了3个DREB转录因子基因和2个SAMDC基因，并运用TAIL-PCR技术对LcSAMDC2的启动子序列进行了克隆，对其功能进行了研究。本研究主要取得以下进展：　　 ⑴基因和启动子克隆：在高通量测序的基础上，结合RACE和RT-PCR的方法共克隆到3个DREB基因(LcDREB1、LcDREB2和LcDREB3)和2个SAMDC基因(LcSAMDC1和LcSAMDC2)以及LcSAMDC2的启动子(Pro-LcSAMDC2)。　　 ⑵基因结构分析：3个LcDREB的基因结构分析表明，均含有3个内含子，4个外显子，并且都可以通过选择性剪接(Alternative splicing，AS)对应产生3种不同形式的cDNA序列，即LcDREB1a，LcDREB1b，LcDREB1c，LcDREB2a，LcDREB2b，LcDREB2c，LcDREB3a，LcDREB3b和LcDREB3C。2个LcSAMDC的基因结构分析表明，均含有2个内含子和3个外显子，都仪产生一种cDNA序列。但是他们的cDNA序列中除了含有一个主要的ORF(Main ORF)产生有催化功能的SAMDC蛋白之外，在5’非翻译区还含有两个ORF，即，极小ORF(Tiny ORF)和小ORF(Small ORF)产生在翻译水平进行调控LcSAMDC表达的多肽。　　 ⑶表达特性分析：半定量PCR和定量PCR的结果表明，LcDREB2和LcDREB3具有相同的表达模式，受干旱、高盐、低温和外源ABA的诱导表达，LcDREB2a，LcDREB2c，LcDREB3a和LcDREB3c的诱导表达非常明显，增加倍数都在20以上。而LcDREB3b和LcDREB2b的上调倍数都在10以下。这些结果表明，在逆境条件下，LcDREB2和LcDREB3的调控与ABA信号通路存在Crosstalk，LcDREB2和LcDREB3的选择性剪接表达受逆境条件的调控。LcDREB3a的表达具有组织特异性，在根茎和叶鞘中表达水平较高。LcSAMDC2同样也受干旱等处理诱导表达。　　 ⑷转录因子功能验证：亚细胞定位实验结果表明，LcDREB2和LcDREB3均定位于细胞核内。酵母单杂实验表明，LcDREB2和LcDREB3均可以特异性的结合到DRE顺式元件上，并激活下游基因的表达。由此，证明LcDREB2和LcDREB3蛋白质定位于细胞核，具有DNA结合域和转录激活域，为DREB类转录因子。　　 ⑸基因功能分析：通过农杆菌侵染，将LcDREB2、LcDREB3和LcSAMDC2分别转化到了拟南芥中，此外，还将LcDREB2在羊草愈伤组织中进行了超表达。非生物胁迫抗性鉴定结果表明，LcDREB2、LcDREB3或LcSAMDC1的转基因表达提高了拟南芥对干旱和高盐的抗性，LcDREB3还明显的提高了转基因拟南芥在盐胁迫条件下的发芽率。体外凝胶阻滞(Electrophoretic Mobility Shift Assay，EMSA)实验和羊草愈伤组织转化结果表明，LcDREB2能够结合到LcSAMDC2启动子的DRE元件上并引起羊草愈伤组织中的LcSAMDC2表达上调。　　 ⑹克隆了3个具有选择性剪接特性的DREB基因和2个SAMDC基因，并对其分子生物学特性进行了分析，LcDREB2、LcDREB3或LcSAMDC2的转基因表达提高了转基因拟南芥抗非生物胁迫的能力。LcDREB和LcSAMDC的克隆为深入研究羊草抗逆的分子机制奠定了基础，为改良小麦等作物的抗逆性提供了候选基因。