苎麻[Boehmeria nivea (Linn.) Gaud.]为荨麻科苎麻属多年生宿根性草本植物,是重要的韧皮纤维作物,同时苎麻具有较强的水土保持能力,近年来苎麻还被作为新型能源植物发酵生产乙醇。苎麻韧皮纤维单纤维长度常超过27-268mm,被认为是植物界最长的优质纤维。苎麻的韧皮纤维在发育过程上区别于棉花种子纤维和树木的木质纤维,从分子水平探明其特殊发育、合成调控过程与成分积累机理,具有深远的理论意义和实际应用价值。本研究以前期获得的苎麻转录组数据为基础,利用本地BLAST工具,以GenBank中公布的多个高等植物的纤维素合成酶为探针对苎麻转录组数据库进行比对,从苎麻转录组数据库中鉴定出与高等植物纤维素合成酶(CesA)基因有较高相似度的序列。设计特异性引物克隆这些高相似度的片段,并利用3’RACA和5’RACE技术分别扩增核心片段的两端序列。最终克隆获得BnCesA2、BnCesA3、BnCesA4、BnCesA5四个苎麻纤维素合成酶全长cDNA序列以及BnCesA6、BnCesA7两个基因非全长cDNA序列。通过与GenBank联机BLAST以及保守结构域的分析,证实克隆获得的cDNA序列为苎麻纤维合成酶基因,具有植物纤维素合成酶典型的结构域和保守区。将苎麻纤维素合成酶基因与多种高等植物的纤维素合成酶基因共同构建系统发育树,并对克隆获得的苎麻纤维素合成酶基因进行功能上的分析与预测,推测BnCesA2、 BnCesA5参与初生细胞壁纤维素合成,BnCesA3、BnCesA4参与次生细胞壁纤维素合成。本研究采用实时荧光定量PCR法分析了BnCesA2、BnCesA3、BnCesA4、BnCesA5四个获得全长的苎麻纤维素合成酶在苎麻茎秆韧皮部及木质部中表达情况。分别针对BnCesA2、BnCesA3、BnCesA4、BnCesA5四个苎麻纤维素合成酶基因cDNA的高可变区设计荧光定量引物,以植物肌动蛋白基因Actin1为分子内参进行的qRT-PCR结果显示,四种苎麻纤维素合成酶在苎麻茎秆的韧皮部和木质部均有表达,表达量在两种组织中存在一定差异,但四种基因表达产物都参与了苎麻韧皮纤维合成,而四种纤维素合成酶基因都不具备韧皮部表达特异性。