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本研究以白桦(Betula platypylla Suk.)为材料,运用改良的SiteFinding-PCR方法克隆得到了白桦BpGT14基因ATG上游2169 bp调控序列,并对其进行了元件分析。同时选取了其中含有启动子核心元件的1156 bp序列构建了 GUS及GFP植物瞬时表达载体,利用三亲杂交及农杆菌侵染的方法对启动子在烟草及白桦悬浮细胞中的启动模式进行了分析。利用酵母单杂交方法分别对启动子1156 bp片段及MYBPLANT元件进行了互作候选蛋白的筛选,并通过转录因子与启动子元件共转化烟草的方法对其互作进行了验证。主要研究结果如下:1、白桦BpGT14基因启动子的克隆及生物信息学分析启动子2169 bp序列分析结果表明,该启动子除含有转录必备的TATA box、CAAT box等元件外,还含有多种逆境及激素响应元件,其中包括31个脱水响应元件及23个低温响应元件及多个GA,ABA和生长素等激素响应元件。值得注意的是,该启动子含有两个苯丙烷及木质素生物合成途径的MYB类转录因子的重要结合元件。2、白桦BpGT14基因启动子活性分析对启动子转基因烟草植株进行GUS染色,结果表明该启动子具有启动活性,且在茎段处活性较高;进一步分析非生物胁迫对烟草中GUS酶活性的影响,表明该启动子对ABA,NaCl,PEG及高温处理均有明显响应,且对于NaCl及PEG处理响应迅速。转基因白桦悬浮细胞GFP转录水平分析结果与烟草中GUS酶活性结果基本一致。选取PEG处理Oh,3 h,6 h,12 h及24 h的转基因白桦悬浮细胞,在显微镜下观察其绿色荧光蛋白,结果表明该启动子在白桦茎段悬浮细胞中启动了 GFP的表达,在处理初期(3 h),荧光效果明显;随着处理时间的增加,细胞脱水明显,且在细胞壁表现高亮度荧光。3、酵母单杂交筛选启动子片段互作候选蛋白通过酵母单杂交方法,筛选启动子1156 bp片段互作候选蛋白。筛选得到一个WRKY1家族转录因子,将其编码序列命名为Bp WRKY1基因,其核心结合基序为TGAC,在启动子片段中含有2个。另一个为生长素响应因子2,命名为BpARF2基因,该转录因子结合基序为TGTCTC,在启动子1156bp片段中,共有3个该转录因子结合基序,同时其中2个基序形成串联重复序列。对BpARF2基因进行非生物胁迫诱导响应模式分析,结果显示,该转录因子对ABA激素响应显著,在处理期间(6 h,12 h及24 h)均上调表达,而PEG处理则导致该基因表达水平下调。研究结果表明,BpARF2转录因子可能结合启动子TGTCTC基序,通过激素诱导,对下游基因表达进行调控。4、酵母单杂交筛选启动子MYBPLANT元件互作候选蛋白启动子序列分析结果显示,该启动子含有两个苯丙烷及木质素代谢途径调控蛋白的结合元件MYBPLANT(AACCTACC)。通过酵母单杂交方法,筛选得到了多个可能与其互作的候选蛋白,包括糖基化类MYB转录因子,GPI锚定蛋白及多个功能未知蛋白等。同时,研究筛选得到了一个含有PHD及DUF3594结构域的候选蛋白,属于Alfin-like 4家族蛋白,将其命名为BpAL4基因,该基因全长762 bp,编码252个氨基酸。其DNA结合位点PHD结构域及功能位点DUF3594结构域共同作用调节基因的表达。5、启动子候选蛋白BpAL4与MYBPLANT元件互作验证研究构建了白桦BpAL4基因的pBI121植物表达载体,替换了原载体中的GUS基因,同时构建了含有MYBPLANT三次重复元件及35S启动子最小46bp启动片段的串联GUS报告载体。成功将载体转化农杆菌后,将筛选得到的BpAL4基因与植物启动子MYBPLANT元件共转化烟草。结果表明,共转化植株中,MYBPLANT元件下游报告基因表达量显著提高,说明BpAL4候选蛋白对AACCTACC元件具有调控作用。同时,对BpAL4基因进行非生物胁迫响应的研究,结果表明,该基因对非生物胁迫具有响应。其中,低温处理及ABA处理均能显著提高BpAL4基因的表达水平,表明该转录因子在植物逆境胁迫及激素信号转导过程中具有重要作用。