烟草分枝异常类型突变体基因鉴定及相关家族分析

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1、密级：论文编号:中囯农业科学院学位论文烟草分枝异常类型突变体基因鉴定及相关家族分析CharacterizationandAnalysisoftheGenesFunctioninginTobaccoMutantsofAbnormallyBranching硕士研究生：孙亭亭指导教师：孙玉合研究员申请学位类别：农学硕士专业：作物遗传育种研究方向：分子育种培养单位：中国农业科学院烟草研究所中国农业科学院研究生院2015年5月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研

2、究成果，也不包含为获得中国农业科学院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名时间：年y月4曰关于论文使用授权的声明本人完全了解中国农业科学院有关保留、使用学位论文的规定，即：中国农业科学院有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业科学院可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。研究生签名：时间：年i月?^日导师签名:时间：1疒年欠月^曰中国农业科学院硕士学位论文评阅人、答辩委员会签名表1论文题

3、目耳錄輕W4谓f妙敝t族州研究方向分子育种论文作者孙亭亭专业作物遗传育种培养单位（研％所）烟草研宂所指导教师孙玉合专业签名姓名职称硕（博）单位评硕导!^沙欧姆較作_爾博导口阅硕导口継购妍料人款授繼蝴博导^答辩硕导口Mr%刘家尧教授青岛农业大学分子生物学主博导W席硕导口中国科学院青岛生物周功克研宂员分子生物学能源与过程研究所硕导口隋正红教授中国海洋大学分子生物学博导“答硕导口郭立忠教授青岛农业大学微生物学博导口辩硕导口中国科学院青岛生物付春祥研宄员分子生物学博导&能源与过程研究所委硕导d中国水产科学研究院张庆利研宄员海洋生物学博导口黄海水产研究所员硕导口山东省农业科学院花单世华研究

4、员遗传育种博导d生研究所本硕导口博导口____________会议记录（秘书）支柳聲论文答辩时间地点Secrecy:No.ChineseAcademyofAgriculturalSciencesDissertationCharacterizationandAnalysisoftheGenesFunctioninginTobaccoMutantsofAbnormallyBranchingM.S.Candidate:SunTingtingSupervisor:Prof.SunYuheMajor:CropGeneticsandBreedingSpecialty:MolecularBre

5、edingMay,2015摘要植物分枝发育过程受环境及遗传因素的共同调控，影响分枝发育的基因多，机理复杂。目前烟草分枝发育的分子调控机理尚不明确。本研究选用T-DNA激活标签构建的分枝异常类型烟草突变体材料，采用FPNI方法获得侧翼序列，以烟草基因组为参考筛选插入位点及插入位点旁侧基因，通过半定量PCR分析基因表达情况，进而确定突变的基因，并开展相关基因家族的生物信息学分析。获得的主要结果如下：（1）对田间种植的T2、T3代T-DNA激活标签插入分枝异常类型烟草突变体材料，进行性状调查。对遗传T1代分枝异常类型的烟草突变性状且表型变化较为一致的9个T2代株系，以及遗传T2代突变性

6、状且表型变化较为一致的2个T3代株系进行了单株侧翼序列扩展比对；通过对插入位点基因同源蛋白的比对，确定T-DNA插入的插入位点，对插入位点确定的株系单株进行基因型鉴定，株系都有基因型分离现象；并搜索插入位点上下游100k附近的基因，推测出引起分枝异常突变的基因属于B3超家族。（2）ARF家族是B3超家族的一个亚家族。目前在普通烟草基因组中共得到50个ARF基因成员，其基因结构相对复杂，一般含有10个外显子。亚细胞定位预测结果表明，少数ARF蛋白定位到线粒体或叶绿体，大多数未检测到定位信号。普通烟草22条染色体含有ARF基因。转录组数据分析表明，ARF基因具有不同的组织表达模式，部

7、分基因表现出组织特异性。（3）普通烟草中B3超家族的基因还没完全确定，本研究选取普通烟草的近亲种番茄，对番茄中B3超家族进行分析。番茄基因组中确定了97个B3超家族基因。番茄B3超家族分为LAV、ARF、RAV和REM四个亚家族，每个亚家族中的数量分别为4、22、9和62个，且在进化树中形成明显不同的分支，每个亚家族都进行了系统进化和结构域分析；番茄12条染色体都含有B3超家族基因；11个成员的表达模式表明，B3超家族同一亚家族成员也具有不同的时空表达模式；在干旱、盐和高温胁迫处