杨树是北方营造碳汇林和纤维用材的优良品种，而木质部发育对纤维形态、化学成分乃至造纸成浆性能起着重要的作用，这其中的调控机制是独特而复杂的。本研究选取优质杂交品种黑青杨(Populuseuramericana“N3016”×Populusussuriensis,缩写为Peup)、山新杨(Populusdavidiana×P.bolleana,缩写为Pdb)、银中杨(Populusalba‘berolinensis’,缩写为Pal)，在应力木处理后通过RNA-Seq测序，探讨木质部形成过程中的分子发育机制并鉴定木质部形成的重要调控基因。 在应力木处理后，通过茎横切面切片组织化学染色分析表型的变化情况，三种杨树均发生了偏心生长，通过组织化学染色分析发现应拉木(tensionwood,TW)中的纤维素含量和木质化程度较直立木(normalwood,NW)和对应木(oppossitewood,OW)发生了改变，其中山新杨和银中杨应拉木性状较黑青杨明显。 收集应力木处理后的TW、NW、OW侧的木质部，进行RNA-Seq测序。其中黑青杨、山新杨、银中杨分别获得14704、5466、7016个差异基因。在GO富集分析中差异基因主要富集在细胞过程、代谢过程、生物调节、应激反应、细胞膜、组合、催化活性等生物学进程，其中黑青杨与银中杨中的差异基因在细胞壁、次生壁相关条目较山新杨更富集。在KEGG途径富集分析当中，三种杨树的差异基因主要富集在植物激素信号传导途径中，其中黑青杨在苯丙烷生物合成途径较山新杨和银中杨富集。 本研究从GO、KEGG富集分析中，选取与木质部、质膜发育相关的木质素合成酶（Phenylalanineammonia-lyase,PAL）、纤维素合酶（Cellulosesynthase,CesA）、成束状阿拉伯半乳糖蛋白（Fasciclin-likearabinogalactanproteins,FLA）进行研究。其中，PAL与TW发育呈负相关，CesA、FLA与TW发育呈正相关。经过序列比对及进化分析发现三种杨树转录组中鉴定的PAL、CesA、FLA分别与毛果杨家族基因同源。 接下来对表达量变化最显著的FLA进行探究。将山新杨基因组中比对并克隆得到的11个PdbFLAs进行生物信息学及表达模式分析。PdbFLAs不同成员间在理化性质、蛋白结构、基序分布上具有不同程度的相似性，系统进化分析显示PdbFLA1、2、4、9可能与茎发育、次生壁形成相关。且PdbFLA1在茎和应拉木中高度表达，推测其在山新杨应拉木形成过程中具有重要的调控作用。在胁迫处理中，PdbFLAs均响应GA3处理的调控。 本实验为探究不同杨树树种木质部发育的分子调控机制及后期杨树材性改良奠定基础。
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