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毛白杨(Populus tomentosa Carr)原产我国，分布广泛，为杨柳科(Salicaceae)杨属(Populus)落叶高大乔木，生长迅速，树干通直挺拔，树形优美，是优良的造林绿化树种。在受到环境胁迫时，植物细胞中会有大量活性氧产生，如不及时清除，则会对植物造成巨大伤害，损害植物正常的生理功能。抗坏血酸过氧化物酶(APX)是一种参与植物体内抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环的重要酶类。该酶是一种含有血红素的蛋白质，可以清除植物体内的过氧化氢（H2O2），从而增强植物抵抗逆境的能力。APX基因的表达是植物能够在逆境中生存的一个有利条件，但是目前对调控杨树APX基因表达的启动子的研究报道还很少。近年来对杨树各类基因启动子的研究逐渐增多，主要涉及对杨树维管组织特异性启动子、花器官发育相关基因启动子和抗逆基因启动子等的研究，这些研究不仅有助于加深人们对调控杨树生长发育及抵抗逆境胁迫等分子机制的认识，还可以为缩短杨树育种周期、培育高抗逆能力及高度不育的环保新品种做出贡献，具有重要的理论和经济意义。本文利用pBI121-cAPX重组质粒，采用农杆菌介导的叶圆盘转化法将目的基因导入野生型741毛白杨，获得过表达cAPX基因的转基因植株，为进一步研究cAPX基因在杨树抗逆性中的作用提供材料；以741毛白杨为实验材料，以其基因组DNA为模板，利用TAIL-PCR技术，摸索优化实验条件并设计多条引物，对四种胞质型APX同工酶基因（APX-Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ和Ⅸ）上游的启动子序列进行扩增，克隆得到三个APX基因的启动子序列片段，并分析研究了其功能。在启动子延伸中没有得到Ⅲ基因的特异性未知序列，经多次设计引物和改变反应条件（温度、时间、循环数），仍未得到。在对启动子序列成功扩增的基础上，继续对Ⅱ、Ⅶ和Ⅸ三个APX基因进行启动子延伸，也没有获得进一步的序列。论文主要研究内容和实验结果如下:1.转cAPX基因杨树的培养与鉴定：提取经卡那霉素筛选培养得到的杨树分化植株的基因组DNA，用NPTII引物，进行PCR检测。结果显示，转cAPX-Ⅱ基因的3个株系、转cAPX-Ⅲ基因的2个株系能扩增出特异性DNA条带，而野生型植株未见特异性条带，说明上述胞质型APX基因已整合到杨树基因组中。2. APX基因启动子克隆：通过TAIL-PCR方法，结合已知的毛白杨APX基因的cDNA序列，选择了Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ和Ⅸ四种基因序列，并利用软件Primer premier5.0设计特异引物，以毛白杨的总DNA作为模板，摸索和优化PCR条件，克隆得到了毛白杨中Ⅱ、Ⅶ和Ⅸ三个APX基因启动子的部分序列片段，长度分别为331bp、322bp和299bp。3.对三种APX基因启动子片段的功能分析：用PLACE和PlantCARE等软件对启动子序列片段进行分析，发现Ⅱ基因启动子序列含有启动子的基本元件CAAT-box和TATA-box，以及调控元件GAG-motif、Sp1、CGTCA-motif和Skn-1-motif，经启动子预测网站分析含有两段启动子序列。Ⅸ基因启动子序列含有启动子的基本元件CAAT-box和TATA-box，以及调控元件ABRE、ARE、BoxI、CGTCA-motif、Skn-1-motif和TCT-motif。Ⅶ基因启动子序列含有启动子的基本元件CAAT-box和TATA-box，以及调控元件ABRE、ARE、Box I、CGTCA-motif、Skn-1-motif和TCT-motif，经启动子预测网站分析含有一段启动子序列。本结果为下一步构建不同长度的毛白杨APX基因启动子表达载体，转化杨树、烟草等模式植物，以研究各启动子的时空表达特性奠定了基础，从而可以为分析APX基因参与植物逆境胁迫的分子机制，为基因工程提高树木抗逆能力提供理论支持与基因材料。由于获得的三个APX基因启动子的序列较短，因此对于它们的功能分析也存在一定的局限性。这三种基因的启动子序列还有待进一步的延伸，相应的功能分析也有待补充和完善。