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TCP是一类含有螺旋-环-螺旋bHLH结构的植物特有转录因子,通过介导激素生物合成途径,参与植物的细胞增殖分化、器官形态建成、光形态建成以及衰老等生物学过程。本研究分析了BpTCP3基因及启动子在不同组织、激素、非生物胁迫、氮胁迫响应方面的表达特性、对BpTCP3基因过表达及抑制表达转基因白桦的表型观测,并对氮元素的吸收同化利用情况进行分析,来探索BpTCP3基因的功能,研究结果如下:(1)采用实时荧光定量PCR技术分析BpTCP3与BpTCP12基因在白桦不同组织部位中的特异性表达及对植物激素、非生物胁迫和氮胁迫的应答模式。qRT-PCR分析结果显示,BpTCP3与BpTCP12基因均在腋芽、嫩茎、叶片中表达较高,在腋芽与叶片发育过程中有着相似的表达模式。且响应多种激素及非生物胁迫应答反应。(2)克隆并构建proBpTCP3::GUS的植物表达载体,进行白桦遗传转化,分析BpTCP3基因启动子组织表达特异性及植物激素处理(BR、JA、SA、ABA、IAA、6-BA、Me-JA)、非生物胁迫处理(CdCl2、NaCl、NaHCO3、PEG)和硝-铵态氮、硝态氮、铵态氮和氮饥饿四种不同氮素形态的响应情况。结果显示:NpTCP3基因在白桦的最顶端幼嫩叶片、成熟叶片的边缘部位、表皮毛和根中均有表达,尤其在根中表达明显。进一步证明BpTCP3基因响应大多数激素、非生物胁迫及氮胁迫应答反应。(3)采用RT-PCR技术克隆BpTCP3基因,利用GATEWAY技术构建了BpTCP3基因的过表达载体及在C末端加入一段保守的EAR基序的抑制表达载体。采用农杆菌介导的白桦合子胚法进行白桦的遗传转化,最终成功获得5个过表达株系和8个抑制表达株系。对转BpTCP3基因和对照WT白桦的苗高、地径、节间距、叶片长宽比及根长进行测量,并利用统计学分析法分析测量结果。结果显示:转BpTCP3基因的过表达、抑制表达植株的苗高、节间距、叶片长宽比及根长均低于对照白桦。(4)分析转BpTCP3基因和对照WT白桦在N素胁迫处理后的根长变化及生物量积累情况,及硝态氮、铵态氮代谢途径的关键基因的表达。结果表明:转BpTCP3基因抑制表达白桦在在硝态-铵态氮、硝态氮、铵态氮和缺氮处理条件下的根长、侧根数量以及地上部分和总生物积累量都低于对照白桦;而转BpTCP3基因过表达白桦的侧根数量在除铵态氮以外的其他处理条件下都显著高于对照,生物积累量在铵态氮和缺氮处理下显著低于对照,其他无显著变化。跟对照相比,四种硝态氮代谢关键基因NiA1、NiR、NRT3、NRT3.1在硝态氮、N饥饿处理下的表达量低于转BpTCP3过表达白桦,却又高于转BpTCP3抑制表达白桦;同时,在氨态氮和N饥饿处理下,铵态氮代谢关键基因Gln1、Glu在转BpTCP3过表达、抑制表达植株中的表达量均增加,但在过表达植株中的表达量要高于抑制表达植株。(5)利用酵母双杂交的方法验证11条TCP蛋白之间的互作情况。在酵母中证明TCP蛋白之间偏向于形成异源二聚体发生互作。