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干旱是制约农林业发展的主要因素之一，提高植物抗旱性是解决干旱导致农林业减产的重要途径。杨树作为重要的林业速生树种，改善其抗旱性是杨树育种工作的重要方面。
本研究通过长期干旱处理杨树材料毛白杨(Populus tomentosa)和84K(Populus alba×Populus glandulosa)，获得转录组数据，分析发现，不同组织、不同品种之间差异表达基因数目存在很大差异。并且杨树84K及毛白杨在不同组织中影响最大的差异表达基因集中在信号转导与代谢途径中。
对信号转导与代谢途径进一步的分析找到两个与干旱响应关系密切的PRP(Proline rich protein)和MODD(Mediator of OsbZIP46deactivation and degradation)基因家族。通过家族分析发现PRP家族成员蛋白结构区均含有AAI结构域，MODD家族成员均含有Jas结构域，并且大部分成员含有NINJA结构域。而某些AAI和NINJA成员已被报道参与胁迫响应，进一步分析发现PRP和MODD家族成员启动子区均含有与干旱响应相关调控原件，初步的家族分析认为两个家族参与干旱胁迫响应。克隆毛白杨的PRP1及MODD1全长cDNAs并将其命名为PtPRP1和PtMODD1。对干旱胁迫下杨树中PtPRP1和PtMODD1的表达规律进行研究后发现，在长期和短期干旱胁迫下，用qPCR方法检测，PtPRP1的表达表现出下调趋势;而PtMODD1的表达表现出上调趋势。为了进一步鉴定这两个基因的功能，在拟南芥中异源表达了这两个基因(CaMV35S启动子)，PtPRP1过表达植株抗旱性下降，进一步分析发现这主要是由游离脯氨酸含量下降而导致的。PtMODD1过表达植株抗旱性提高，进一步分析发现PtMODD1调控ABA和过氧化物积累来参与干旱调控。
本研究发现了杨树两个新的与干旱相关基因，并且对其抗旱机理进行了初步解析。本研究为杨树甚至其他作物抗旱新品种的培育提供了良好的基因资源，具有重要的理论意义和潜在应用价值。
本研究通过长期干旱处理杨树材料毛白杨(Populus tomentosa)和84K(Populus alba×Populus glandulosa)，获得转录组数据，分析发现，不同组织、不同品种之间差异表达基因数目存在很大差异。并且杨树84K及毛白杨在不同组织中影响最大的差异表达基因集中在信号转导与代谢途径中。
对信号转导与代谢途径进一步的分析找到两个与干旱响应关系密切的PRP(Proline rich protein)和MODD(Mediator of OsbZIP46deactivation and degradation)基因家族。通过家族分析发现PRP家族成员蛋白结构区均含有AAI结构域，MODD家族成员均含有Jas结构域，并且大部分成员含有NINJA结构域。而某些AAI和NINJA成员已被报道参与胁迫响应，进一步分析发现PRP和MODD家族成员启动子区均含有与干旱响应相关调控原件，初步的家族分析认为两个家族参与干旱胁迫响应。克隆毛白杨的PRP1及MODD1全长cDNAs并将其命名为PtPRP1和PtMODD1。对干旱胁迫下杨树中PtPRP1和PtMODD1的表达规律进行研究后发现，在长期和短期干旱胁迫下，用qPCR方法检测，PtPRP1的表达表现出下调趋势;而PtMODD1的表达表现出上调趋势。为了进一步鉴定这两个基因的功能，在拟南芥中异源表达了这两个基因(CaMV35S启动子)，PtPRP1过表达植株抗旱性下降，进一步分析发现这主要是由游离脯氨酸含量下降而导致的。PtMODD1过表达植株抗旱性提高，进一步分析发现PtMODD1调控ABA和过氧化物积累来参与干旱调控。
本研究发现了杨树两个新的与干旱相关基因，并且对其抗旱机理进行了初步解析。本研究为杨树甚至其他作物抗旱新品种的培育提供了良好的基因资源，具有重要的理论意义和潜在应用价值。