杨树休眠的分子机制研究

休眠是多年生植物生长发育过程中重要的生理现象。一年生草本植物可在几个月内完成生命周期，而杨树在成熟开花之前有数年的幼年期，可以根据季节的变化来调节生长和休眠的转换。杨树休眠的诱导、保持和解除是如何进行的？休眠的分子机制是什么？相关基因是如何调控的？这些关键科学问题的解决对杨树生长发育的研究具有重要意义。以往对于休眠的研究对象多以拟南芥或农作物等一年生植物为主，而直接反应多年生植物生长节律的休眠机理研究甚少，还主要集中在形态结构和生理变化等方面。本项目在杨树基因组序列信息的基础上，构建了杨树生长期和休眠期抑制性差减杂交文库（SSH），筛选获得了18个差异表达ESTs与休眠整个过程密切相关，推断它们与休眠诱导、维持或结束相关的基因。克隆获得了休眠相关的关键基因（CRY及PRR）等基因家族，应用实时荧光定量PCR 技术，分析杨树休眠相关基因在杨树休眠不同时期、不同部位的表达模式，并构建了CRY II、CRY V和CRY 273这3个基因的过量表达载体和RNAi干涉载体，开展了休眠相关基因的功能分析，揭示了多年生植物杨树休眠的分子机理。