杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook)是我国南方一种重要的速生材用树种,用途广泛。材质改良是杉木育种的重要内容之一,缩短选择周期,加快遗传改良进程是需要解决的主要难题,而该问题的解决有赖于对其木材材质性状遗传基础的了解和掌握。近年来,许多NAC基因被证明与植物次生细胞壁合成有关。本论文主要开展杉木NAC基因的克隆、表达特异性、遗传转化,以及单核苷酸多态性研究,主要结果如下:利用转录组测序获得的相关数据,克隆了8个具有完整开放阅读框的杉木NAC基因的cDNA序列,分别命名为ClNAC1~ClNAC8,序列长度在1060~1597bp之间。推测出它们所编码的蛋白序列由285~377个氨基酸残基构成,在N端都含有一个128~143个氨基酸残基组成的NAC结构域。系统进化树结果分析表明,ClNAC1、ClNAC6与拟南芥中的SND2/3具有较高同源性,ClNAC8与拟南芥NSTs和杨树中的PtrWNDs等具有较高同源性。其它5个ClNACs与拟南芥的ATAF1/2、NAC055、NAC072等基因聚在一个分支。利用荧光定量PCR研究8个ClNACs在杉木10个不同器官和组织中的表达特性,发现ClNAC1和ClNAC6在不同组织和器官的表达规律相似,在木质化茎中相对表达量较高,而且主要在木质化茎的木质部中优势表达;ClNAC2和ClNAC3在根中的表达量显著高于其他器官和组织;ClNAC4、ClNAC7均是在雄球花中的表达量最高,其次是根中的表达量,在其他器官和组织中则较低;ClNAC5在一年生叶片中表达量最高,在茎中的表达量最低;ClNAC8在雄球花和雌球花中的表达量最高,在木质化茎中的表达量是非木质化茎中表达量的2倍,在三年生枝条木质部中的表达量是皮中表达量的7倍左右。结合ClNACs基因生物信息学分析推测,ClNAC1、ClNAC6和ClNAC8与次生细胞壁合成有关。选择ClNAC8构建了超表达载体对烟草进行异源转化,获得T0代转基因烟草阳性植株6株,通过表型观测发现转基因烟草叶片相对于对照组烟草较小,叶片质感稍厚实,叶缘褶皱多,推测ClNAC8的超表达对烟草的生长造成了一定影响。通过MEGA4和DnaSP 5.0对来自6个群体的40个基因型个体的ClNAC8基因序列进行SNP的检测,共挖掘到187个SNPs,SNP频率为1/13bp,多样性水平达到0.01368。外显子中存在29个错义突变,38个同义突变。连锁不平衡分析显示,不同杉木群体ClNAC8的SNPs连锁不平衡程度在基因内部已开始明显衰减。研究结果为开展基于该NAC基因内部SNP的关联分析奠定了基础。以上研究结果为杉木木材形成分子遗传基础的进一步解析奠定了基础,也为后续分子辅助育种提供重要序列信息和依据。