同源异型-亮氨酸拉链(HD-ZIP)基因是植物同源异型结构域HD基因中最丰富的家族,且为植物所特有。根据DNA-结合特异性、基因结构、共同基序以及生理功能可将HD-Zips蛋白分为4个亚类：HD-Zip Ⅰ、HD-Zip Ⅱ、HD-Zip Ⅲ和HD-Zip Ⅳ。拟南芥中HD-Zip Ⅰ基因在植物的胚胎发生和去黄化中起到作用,同时在植物应答ABA、水缺失、盐胁迫和光条件改变时也起到重要作用,水稻、玉米中也鉴定出HD-Zip Ⅰ中参与非生物胁迫的基因。在毛果杨中,PtrHox14和PtrHox52旁系同源基因属于HD-Zip I亚类中的γ类基因,同属于这一类的还有OsHox22、OsHox24、AtHB7, AtHB12等,这些基因已被鉴定参与抗旱耐盐胁迫。本文对毛果杨中PtrHoxl4和PtrHox52基因进行初步的功能分析。首先从毛果杨中克隆了PtrHox14和PtrHox52基因,并对其进行亚细胞定位分析发现两个基因都定位于细胞核中。利用网站PlantCARE和PLACE对启动子分析发现,启动子中都有光应答和干旱诱导的MYB结合位点,在PtrHox52启动子还含有ABA应答原件(ABRE)原件,初步推测PtrHox14和PtrHox52基因可能与非生物胁迫和光应答相关。在不同时间点(0 h、3 h、6 h、12 h和24 h)对毛果杨不同组织(根、茎、叶、茎尖)在ABA、NaCl、Mannitol和SA胁迫下的表达模式进行了分析,发现PtrHox14和PtrHox52在ABA, NaCl和Mannitol作用下除根部表达变化不明显外,其他组织中都发生显著的上调表达。通过花序浸染法获得转基因PtrHox52拟南芥,对其进行ABA、NaCl和Mannitol胁迫处理,结果发现相对于其他处理,转基因PtrHox52拟南芥的抗盐性比较明显。随后对土培的野生型和转基因拟南芥进行盐处理,通过叶片组织染色观察叶片内H2O2和O2-含量,发现转基因拟南芥活性氧ROS含量低于野生型。同时,测量300 mM NaCl胁迫3d后的MDA含量及SOD、POD活性,发现转基因中MDA含量低于野生型,氧化酶SOD和POD活性要高于转基因型,这些结果表明过表达PtrHox52转基因拟南芥可能通过启动抗氧化酶系统来提高耐盐性的。将PtrHox14和PtrHox52通过农杆菌介导法分别转入大青杨中,通过DNA和RNA水平筛选检测分别获得13个和5个过表达转基因株系。对其进行NaCl、Mannitol胁迫观察根部和根上部生长情况,发现转基因植株的生根和生长发育要优于野生型大青杨,初步表明过表达PtrHox14和PtrHox52基因能提高大青杨的抗逆性。为下一步研究其在非生物胁迫下的抗逆机制提供新品种实验材料和基本理论基础。