MADS-box家族的转录因子对植物的花时调控、花器官形成,及根、茎、种子等营养器官发育中发挥重要作用。本研究以BpMADS12为研究对象,该基因属于MADS-box家族的SOC1/TM3亚家族。通过表达特性分析,转基因株系营养生长和生殖生长的观测以及转录组分析,揭示BpM4DS12基因对白桦生长发育的影响。研究结果如下:通过qRT-PCR技术,研究BpMADS12基因在白桦不同组织部位的表达模式,结果发现:BpMADS12基因在6月下旬至8月上旬的叶、顶芽、雄花,腋芽中都有表达。使用软件 PLACE(htt p://www.dna.affrc.go.jp/PLACE/)和 PlantCARE(http://bioinfor matics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/)对 BpMADS12 基因启动子顺式作用元件进行分析,发现含有与开花相关,细胞分裂素等、水杨酸、脱落酸以及乙烯等激素响应,干旱胁迫响应相对应的顺式作用元件。转BpMADS12启动子拟南芥进行GUS染色分析发现:该基因在营养生长阶段不表达,而在生殖生长阶段的各组织部位中均表达。胁迫实验结果显示该基因参与到了干旱响应途径中。通过对转BpMADS12和对照白桦的木质素及BR含量测定,发现转基因株系中木质素和BR的含量均高于对照株系。生殖生长观测发现过表达BpMADS12后白桦雌雄花的数量增加,但并未促进开花时间的提前。通过对转BpMADS12白桦和对照白桦进行转录组分析发现,木质素合成途径和油菜素内酯(BR)途径中差异表达基因最多。木质素合成途径中差异表达基因为180条,油菜素内酯途径中差异基因的数目为236条,其中:上调Unigenes 119条,下调Unigenes 117条。因此,推测BpMADS12基因能调控木质素和BBR的合成。通过qRT-PCR技术我们进一步验证了这一结论。基于以上的结果我们得出:BpMADS12基因对白桦生长的影响主要表现为对木质素和BR的合成的影响和对花序数量的影响。