目的 本研究对转多基因库安托杨株系的溃疡病抗病性检测及抗病相关基因的表达分析，为通过基因工程手段培育抗病林木新树种提供有价值的参考。 方法 以转JERF36等多个外源基因的1年生库安托杨株系D5-9、D5-20、D5-21及非转基因受体D5-0为材料，对主干人工接种溃疡病菌的各株系病情指数进行了测定，同时对接种5 d后树皮组织中5个抗病基因的表达情况进行了实时定量PCR（qPCR）分析。 结果 在溃疡病菌胁迫下，3个转基因株系对溃疡病菌的抗性显著优于非转基因受体株系，转基因株系间抗病性也具有一定差异，D5-21的病情指数显著低于其它2个转基因株系；肉桂醇脱氢酶基因在3个转基因株系树皮中表达量均高于对照，类甜蛋白基因仅在D5-19树皮中的表达量高于对照，其他3个基因在转基因株系中的表达量或与对照相当或低于对照。 结论 转多基因库安托杨株系的溃疡病抗性与非转基因对照相比均有显著提高，且转基因株系间差异显著；同时转基因株系中不同抗病基因的表达模式也有很大差异，说明溃疡病菌胁迫下转多基因库安托杨抗病调控的复杂性，其分子调控机制还有待深入研究。

[Objective] In order to study the function of Arabidopsis thaliana methyltransferase gene AtMET1, 17-β-estradiol inducible plant expression vector pER8-MET1 was constructed, and its characters of inducible expression were detected. [Methods] The AtMET1 gene from Arabidopsis thaliana was used as the target gene, and ‘digestion-ligation’ method was applied for constructing the plant expression vector pER8-MET1, which could be induced by 17-β-estradiol. Then the vector was transferred to Agrobacterium tumefaciens LBA4404. The Agrobacterium strain containing pER8-GFP vector was injected into the leaves of Nicotiana tabacum, then the leaves were induced by 17-β-estradiol in different levels of concentrations and time durations. QPCR was performed to detect GFP gene expression, through which the optimum concentration and time duration were screened. The Agrobacterium strain containing pER8-MET1 vector was injected into the leaves of Nicotiana tabacum, then the leaves were induced by optimal concentration of 17-β-estradiol through different time durations. QPCR was performed to detect MET1 gene expression. [Results] The results of qPCR showed that 17-β-estradiol can effectively induce the expression of the target gene in pER8-MET1 and the optimal concentration of 17-β-estradiol is 50 μmol·L-1. The expression level of MET1 gene gradually increased with 17-β-estradiol treating time and reached the highest level at 12h. [Conclusion] The pER8-MET1 vector was successfully constructed. The construction of the plant expression vector pER8-MET1 lays a good foundation for the mechanism study on the relationship between DNA methylation and phenotype variation.

目的 本研究为了探讨在植物发育和抗逆过程扮演着重要角色的MYB转录因子的潜在功能。 方法 利用拟南芥MYB转录因子家族蛋白序列（AtMYBs）和已报道的蝴蝶兰R2R3-MYB转录因子家族蛋白序列（PeMYBs），采用本地化软件BLASTP对小兰屿蝴蝶兰全基因组数据库进行搜索，并利用Pfam数据库验证MYB结构域，获得小兰屿蝴蝶兰MYB转录因子家族编码序列（PeMYBs）125条，包含1R-MYB结构域的PeMYBs蛋白序列27条，R2R3-MYB结构域96条，R1R2R3-MYB结构域2条。重点对96条R2R3-MYB结构PeMYBs蛋白序列特点进行生物信息学分析。 结果 依据拟南芥的分类标准将小兰屿蝴蝶兰R2R3-MYB类转录因子划分为20个亚群，预测获得同源性较高的直系和旁系同源基因；各基因在四种器官（花、叶、根、茎）中的表达情况各异，39个PeMYBs基因在4种器官中均表达，48个基因在不同器官中有特异性不表达现象，一些基因呈现器官特异性表达特点，推测其可能参与相应组织特定发育时期的调控。 结论 预测获得125条PeMYBs蛋白序列，并对部分PeMYB转录因子可能的调控功能进行了预测，将为细致研究蝴蝶兰MYB转录因子调控植物生长发育和逆境胁迫响应的分子机理提供一定的数据基础。

目的 探讨Phytocyanins(PCs)在铁皮石斛发育过程和逆境胁迫环境下的潜在功能。 方法 利用拟南芥和水稻phytocyanin基因家族蛋白序列(AtPCs和OsPCs), 采用本地化软件BLASTP对铁皮石斛全基因组数据库进行搜索, 并采用SMART和pfam数据库验证质体蓝素样结构域, 获得铁皮石斛phytocyanin基因家族编码序列(DoPCs); 利用Signal P4.1、Big-PI Plant Predictor、NetNGlyc1.0 Server等在线软件对DoPC家族序列的结构特点进行分析; 利用软件ClustalW和MEGA对DoPC基因进行氨基酸序列的比对和系统进化分析; 利用转录组数据绘制heatmap图对DoPCs基因在与美孢胶膜菌共生萌发的种子中的表达情况进行分析。 结果 显示:铁皮石斛全基因组中共预测到包含PCLD结构域的38个DoPCs, 可分属4个亚家族, 2个Cys残基在DoPCs家族中高度保守; 19条DoPCs蛋白序列含有4个完整的保守铜结合配体(His、Cys、His、Gln/Met), 有32条DoPCs骨架中含有N-端信号肽, 22条DoPCs含有糖基磷脂酰肌醇锚定位点, 有27条DoPCs含N-糖基化位点; 16个DoPCs基因在与美孢胶膜菌共生萌发的种子中检测到表达, 其中, DoUCL2, 4和DoENODL14基因表达量最高, 7个基因在共生萌发的种子中明显上调表达, 只有DoENODL6基因明显下调表达。 结论 在全基因组范围内分析铁皮石斛DoPC家族蛋白结构特点, 可以为探究兰科植物与微生物共生的相互作用及进一步研究兰科菌根形成的分子机制提供数据基础。

目的 探讨CaM和CML基因家族在兰科植物不同组织和与菌根真菌建立共生关系过程中的潜在功能。 方法 依据已发表的拟南芥CaM和CML基因家族蛋白序列，利用生物信息学方法对小兰屿蝴蝶兰和铁皮石斛全基因组进行搜索，通过多种生物软件或在线工具对CaM和CML基因家族蛋白序列进行筛选及确定、蛋白结构分析、系统进化分析及结构域预测；利用转录组数据绘制heatmap图，对小兰屿蝴蝶兰不同组织（花、叶、茎、根）及石斛种子与美胞胶膜菌共生条件下CaM和CML基因家族的表达情况进行分析。 结果 在小兰屿蝴蝶兰和铁皮石斛全基因组中均预测到4个CaM蛋白和54个CML蛋白；小兰屿蝴蝶兰CaM及CML家族基因中39个基因没有内含子，19个基因具有内含子；铁皮石斛CaM及CML基因家族中有41个基因没有内含子，17个基因具有内含子；系统进化分析将小兰屿蝴蝶兰和铁皮石斛CaM和CML蛋白家族各分为10个亚家族；小兰屿蝴蝶兰中9个基因在叶中的表达相对于花、茎、根为上调表达，2个基因在叶中的表达相对于花、茎、根却为下调表达；3个基因在花中的表达相对于叶、茎、根为上调表达；3个基因在花和叶中的表达相对于茎和根为上调表达；铁皮石斛中4个基因在与美胞胶膜菌共生萌发文库中的表达相对于非共生文库为上调表达；4个基因在共生萌发文库中的表达相对于非共生文库为下调表达。 结论 CaM及CML家族基因在兰科植物不同组织具有重要作用，且参与铁皮石斛种子与美孢胶膜菌共生萌发的生物学调控过程。