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木霉菌是一类重要的生防真菌,有些能通过分泌IAA等植物生长调节剂来促进植物生长。生长素在植物的整个生长发育过程中起着重要的调节作用,而生长素响应因子(ARF)是调节生长素早期响应基因表达的转录因子,在生长素信号转导途径中起着关键性作用。为了深入研究木霉菌诱导下山新杨ARF转录因子对其生长及抗病的分子机制,本研究以山新杨叶片为材料,利用植物基因工程技术分别构建PdapARF1基因过表达和RNAi表达载体,通过农杆菌介导法转化山新杨,获得PdapARF1过表达和沉默植株,主要研究结果如下：1.以山新杨转录组文库的数据为基础,成功克隆获得了山新杨PdapARF1基因组DNA序列及cDNA序列,GenBank接收号分别为KP165071和KM113035.1。DNA序列全长5390 bp,包括14个外显子和13个内含子,cDNA序列全长1983 bp,编码660个氨基酸。通过生物信息学分析,PdapARF1蛋白分子量为73.4 KDa,理论等电点为5.81,有BfiI_EcoRⅡ_N_B3、Auxin_resp和AUX IAA三个家族的保守结构域。多序列比对结果显示山新杨PdapARF1氨基酸序列和其他植物的氨基酸序列相似性达到88%。将山新杨PdapARF1基因序列在毛果杨基因组上进行同源搜索,获得了10个同源序列。通过SWISS-MODEL软件预测获得了PdapARF1蛋白DBD功能域的三级结构。2.采用qRT-PCR方法,研究在自然条件下,盆栽1年生山新杨组培移栽苗中PdapARF1基因在木霉菌诱导下的差异表达。结果表明：分别采用棘孢木霉Ta536、Ta429和多株(等量混合的Ta536、Ta429、T650和T4)诱导山新杨,与对照相比,72h内根和叶组织中PdapARF1基因均上调表达。并且多株木霉诱导下PdapARF1基因的上调表达量最大。3.分别构建了pROK2-ARF1过表达载体和pFGC-arf1s抑制表达载体。利用电击法将两种表达载体导入根癌农杆菌中,并利用设计的两对特异性引物进行农杆菌菌液PCR验证,结果证明两种载体均成功转入农杆菌中。4.采用农杆菌介导转化法将构建的pROK2-ARF1和pFGC-arf1s表达载体分别转入山新杨中,并进行抗性筛选培养,获得了8株pROK2-ARF1抗性植株和32株pFGC-arfls(6株pFGC-arf1B、8株pFGC-arf1R、12株pFGC-arf1BR和6株pFGC-arf1A)抗性植株。利用PCR技术对这些抗性植株进行验证,最终获得了1株pROK2-ARF1阳性转基因植物和5株pFGC-arf1s(1株pFGC-arf1B、1株pFGC-arf1R、2株pFGC-arf1BR和1株pFGC-arf1A)阳性转基因植物,转化率分别为12.5%和15.6%。