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沙柳是我国西北地区防沙治沙的主要树种之一,对维持沙地生态系统的稳定起着重要作用。沙柳的分枝角度异常多样化,研究其分枝相关遗传机制对于开发沙柳潜在价值有着重要意义。因此,本论文的主要研究对象为沙柳中具有调控分枝角度功能的IGT家族TAC基因。本研究利用同源克隆技术由沙柳中克隆获得Sps TAC2基因,对该基因进行生物信息学分析,组织表达特异性分析,亚细胞定位及目标基因的超量表达研究。研究结果如下:1.沙柳中SpsTAC2基因的CDS序列长度为783bp,编码260个氨基酸,为亲水性蛋白,未发现跨膜结构域,无信号肽区域,内含IGT基因家族典型结构域,系统进化树将SpsTAC2氨基酸序列与杨、柳位于第二条染色体上的TAMC-like基因所编码氨基酸序列聚为一类。SpsTAC2基因组基因序列长度为1332bp,包含4个外显子、3个内含子,基本结构与SpsTAC1相似。2.RT-qPCR及半定量RT-PCR结果表明,Sps TAC2基因在成熟叶及韧皮部表达量最高,在根部几乎不表达。3.本研究所构建的亚细胞定位载体N-YFP::SpsTAC2在洋葱内表皮细胞中的瞬时表达与亚细胞定位定位预测同时显示,SpsTAC2基因主要定位在细胞核中。4.本研究构建超量表达载体转化获得Sps TAC2超量表达转基因拟南芥株系4个。研究发现SpsTAC2在拟南芥中的超量表达增大了其一级侧枝的分枝角度平均8°左右;解剖结构显示,转基因株系与野生型相比,茎基的木质部及韧皮部细胞层数较少,下胚轴进入次生生长较晚,木质部具有更密集的导管。5.本研究获得了6个Sps TA C个超量表达转基因84K杨树阳性株系。上述研究结果表明,本研究克隆所得的SpsTAC2隶属于IGT基因家族。SpsTAC2基因的超量表达可以增大拟南芥的一级分枝角度;对拟南芥茎基部与下胚轴的韧皮部及木质部发育具有一定影响,对下胚轴导管发育有促进作用。本研究进一步丰富了IGT基因家族的分子遗传学信息,为沙柳中TAC基因的功能研究奠定了基础,为沙柳育种工作提供了理论依据。