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铜（Cu）是植物生长所必需的微量元素之一,但是过量的铜离子会产生毒性。铜伴侣蛋白具有一个铜离子结合区,可以转移、运输铜离子至靶细胞,从而维持细胞内铜离子平衡,避免产生毒性,造成细胞伤害。ATX-like蛋白家族是一类重要的铜伴侣家族蛋白,在植物中分为ATX-type和CCH-type两类。本文以杨树中ATX-like基因家族中的ATX-type进行如下研究:（1）利用毛果杨基因组序列设计特异性引物,从小黑杨中克隆获得2条ATX-type基因,分别命名为PnATX1和PnATX2,NCBI登录号分别为KM434243和KM434244,全长ORF分别为255 bp和258 bp。组织特异性表达分析结果显示,这两个基因在表达模式上相似,在根、茎和叶中都有表达,并且在衰老叶片中表达量较高。通过生物信息学方法对克隆的小黑杨ATX-type基因进行蛋白质结构域预测,发现PnATX1和PnATX2蛋白都具有一个重金属结合域HMAdomain,保守位点为MXCXXC;等电点分析显示这两个蛋白质的等电点分别为5.35和5.34,为酸性;均无信号肽。PnATX1和PnATX2蛋白均为疏水性蛋白质。Motif分析表明,这些蛋白都含有一个重金属结合域,结合位点为MXCXXC。系统进化树分析显示,PnATX1和PnATX2基因亲缘关系较近。（2）用0 mmol/L和50 mmol/L浓度的Cu2+处理同一无性系小黑杨,检测PnATX1和PnATX2的表达情况。结果显示,与0 mmol/L Cu2+浓度下PnATX1和PnATX2基因的表达量相比,50 mmol/LCu2+浓度下PnATX1和PnATX2基因在根、茎、叶中的表达量明显升高。生理指标检测结果显示,与0 mmol/LCu2+处理相比,50 mmol/LCu2+处理后的胸径、叶面积、鲜重和地上部分高度显著增加。（3）成功构建了 pEASY-PnATX1和pEASY-PnA TX2载体,并转化至酿酒酵母中。抗铜性分析发现,与转入pEASY载体的酿酒酵母相比,转入pEASY-PnATX1和pEASY-PnATX2载体的酿酒酵母抗铜性明显增强。（4）鉴定了拟南芥atx1纯合突变体,此突变体SALK026221。成功构建了pCAMBIA1302-PnATX1和pCAMBIA1 302-PnATX2载体。通过沾花法侵染拟南芥野生型和突变体,获得纯合转化株系;并对这些转化株系进行表达量分析,获得高表达植株。对获得的纯合高表达转化株系进行根长、鲜重、CAT酶活、SOD酶活、POD酶活及MDA含量的检测发现,与对照组相比,转基因组的鲜重、根长有明显增加;转基因组的CAT酶活、SOD酶活、POD酶活均明显增强;转基因组的MDA含量明显降低。证明PnATX1和PnATX2基因在抵抗铜离子胁迫方面具有一定作用。这些工作为深入研究杨树ATX-type基因家族成员的功能奠定了试验基础。