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在模式植物拟南芥中，SOS信号途径在维持钠离子稳态和增强耐盐性等方面发挥着重要的作用。盐胁迫下，钙感受器SOS3感知高盐激发的钙信号并正向调节蛋白激酶SOS2，进而激活质膜上的钠氢逆向转运蛋白SOS1。在本文中，我们首先从木本模式植物毛果杨（Populus trichocarpa）中鉴定出3个编码SOS信号组分的基因，分别命名为PtSOS1，PtSOS2和PtSOS3。测序品种毛果杨与栽培品种银中杨中这三个基因的表达模式有部分重叠但不完全相同。盐处理条件下，杨树SOS1与SOS2的转录本在根中和地上部分均上调。通过在杨树叶肉细胞原生质体中瞬时表达黄色荧光蛋白(YFP)标记的融合蛋白，发现PtSOS1特异性地定位于质膜上，PtSOS2分散在整个细胞中，而PtSOS3主要定位在质膜附近。在拟南芥sosl、sos2与sos3突变体背景下分别异源表达PtSOS1、PtSOS2和PtSOS3可以抑制相应突变体的盐敏感表型，这表明杨树与拟南芥的SOS蛋白具有十分相似的功能。此外，在酵母与植物细胞中，PtSOS3可与PtSOS2蛋白相互作用并将其招募到质膜上。酵母细胞中体外重构杨树SOS途径的实验表明，PtSOS2与PtSOS3形成的复合体能够激活PtSOS1。另外，表达组成型激活的PtSOS2可以部分互补sos3突变体而不能互补sosl突变体，这暗示PtSOS2位于SOS3的下游并作用于SOS1的上游。以上这些结果证明了植物耐盐信号转导中的SOS途径在草本植物和木本植物中具有功能上的保守性。
SOS3同一家族的成员SCaBP8/CBL10被认为是SOS途径中地上部特异的钙感受器组分。但另有报道却指出CBL10介导了液泡膜上的一个耐盐相关的钙信号途径。本研究中，在杨树基因组中找到了两个CBL10的同源基因PtCBL1OA和PtCBL1OB。杨树中，PtCBL1OA遍在表达，而PtCBLIOB主要在地上部分表达且其转录水平不受盐胁迫诱导。在拟南芥cbll0突变体中异源表达PtCBL10A或PtCBL10B都可以恢复其地上部分的盐敏感表型。研究表明这两个蛋白在杨树原生质体或烟草细胞中都定位于植物细胞的液泡膜上。PtCBL10A和PtCBL10B均可与PtSOS2发生的蛋白相互作用，并且我们的实验结果证实杨树CBL10-SOS2复合体主要与液泡组分相关，而不同于质膜定位的SOS3-SOS2复合体。PtCBL10蛋白内部的跨膜结构域并不是它与PtSOS2相互作用所必需，但是决定了相互作用发生在液泡膜上，因此是其发挥生物学功能所必需的。
另一方面，为了大量获得转基因杨树苗，建立并优化了杨树栽培品种的再生与遗传转化系统。将杨树SOS途径的各基因以及两个PtCBL1O基因在花椰菜花叶病毒(CaMV)35S启动子的驱动下分别导入野生型杨树中。通过PCR分析与GUS染色鉴定获得了一系列的转基因杨树材料，并且在多个株系中目标基因的表达有着非常显著的上调。将对这些转基因杨树进行进一步的分子鉴定与生理实验分析，以期最终培育出耐盐杨树新品种。