利用基因芯片筛选烤烟早花基因初探-论文.pdf

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1、中国烟草学报ActaTabacariaSinicahttp：／／ycxb．tobacco．org．cadoi：10．16472~．chinatobacco．2014．312111利用基因芯片筛选烤烟早花基因初探杨静，陈杰，陈建军2，邓世媛，邱妙文4，赵伟才4，王维21黔东南州烟草公司镇远县分公司，贵州镇远557700；2华南农业大学农学院，广东广州510642；3黔东南卅l烟草公司，贵州凯里556000；4广东省烟草南雄科学研究所，广东南雄5124002摘要：为研究与烟草早花有关的基因，本试验利用安捷伦烟

2、草全基因组基因芯片对烤烟品种K326及其抗早花变异系华烟06、K326LF花芽分化过程茎尖端基因表达谱进行分析，筛选出其中与花芽分化可能有主要关系的基因：AGL20、CCR2、ELF4、ERD7、CBF1、COR4J3一PM1、、VIP4、C0LJ、AGL17、COL9、FPA、SWN等，其中COL2、ELF4的表达差异达到了5倍；AGL62、CBF1、SWN、NAP与FPA的差异大于或等于10倍。该试验可为进一步研究烟草抗早花机理及培育抗早花新品种提供参考。关键词：烤烟；早花；抗早花；基因芯片；基因引用

3、本文：杨静，陈杰，陈建军，等．利用基因芯片筛选烤烟早花基因初探[J】．中国烟草学报，2015，21(3)烟草是以收获叶片为目的的经济作物，发生早析，搜寻出103个开花相关基因【】”。随着绒毛状烟花的烟株由于过早地从营养生长转入生殖生长，烟草和林烟草全基因组序列图谱的完成和全球第一套烟株生长势弱、叶数少，叶片窄小、叶片的产量和质量草全基因组基因芯片制作的完成[12,13]，烟草基因组研降低[1I2】。拟南芥开花基因的研究开启了植物开花基究己迈开步伐[14]0本研究选用Agilent烟草全基因组因研究的大门，

4、通过对拟南芥开花基因同源基因的表达谱芯片检测烟草早花及抗早花品系花芽形成过程搜寻，水稻、谷物、果树中与开花相关的基因的研中成千上万个基因的表达情况。通过比较基因表达的究也己取得了很大的进展，与开花相关的基因相继差异，分析早花品种与抗早花品系在花芽形成机理上被克隆[3-5]oSmykal等人f6从烟草中克隆了与开花时的不同，筛选出与抗早花可能有主要关系的基因，以间相关的基因NicotianaSOCI(NtSOC1)和Nicotiana期为进一步研究烟草抗早花机理及培育抗早花新品种FUL(NtFUL)，并经过

5、试验表明它们与光周期特性有提供有价值的参考。关，过表达能引起烟草提早开花。李元元根据不同植1材料与方法物MADS—box家族基因的保守区序列，设计简并引物，从烤烟品种NC82中克隆出了MADS—box家族1．1试验材料种植及采样的同源基因f。王小彦等【8]通过低温等处理烟草后，本试验选用烤烟品种K326及其抗早花变异系华分析了低温诱导烟草早花中的SOC1以及一些与代谢烟06、K326LF作为材料。为了使易早花品种K326相关的酶、部分植物生长物质的基因表达变化。李爽与其抗早花品种(品系)华烟06和K326

6、LF的开花等人『9】在烟草中转入小黑杨以P基因，转基因烟时间差异更明显，试验播种时间比生产上正常播种期株提早开花。有研究发现，烟草中PtGT1基因过表提前2O天，使烟苗前期充分感受低温胁迫。漂浮育苗，达会导致植株早花[】。孙颖等人利用RNA—seq技术成苗后移栽至大田，并于移栽后第2O天开始对各品对油桐2个不同发育时期的花芽的转录组进行比较分种茎尖端进行花芽分化观察、适时取样，每个采样点基金项目：国家烟草专卖局重点科技项目“耐低温抗早花烤烟新品种选育及遗传生理机理研究”(110200902043)；广东省

7、烟草专卖局(公司)科技项目“耐低温抗早花烤烟新品种选育”(200816)作者简介：杨静(1988一)，硕士研究生，研究方向为烟草遗传育种，Email：yangjinggzchina@163．com通讯作者：王维(1972一)，博士，副教授，硕士生导师，主要从事烟草生理生化研究，Email：wangwei@scau．edu．cn收稿日期：2014．08．29112中国烟草学报ActaTabacariaSinica2015Vo1．21No．3取三个茎尖端混合提取RNA作为重复，并且标记好SantaClara，

8、CA，us)和标准操作流程对样品total各样品代号。按照上海生物芯片有限公司提供的采样RNA中的mRNA进行放大和标记，并用RNeasy指南，所采样品用液氮固定后冷冻保存(一80℃)备用。minikit(Cat#74106，QIAGEN，GmBH，Germany)纯化采样时间及试验材料代号如下：标记后的cRNA。1．3芯片杂交扫描按照Agilent表达谱芯片配套提供的杂交标准流程和配套试剂盒，GeneExpressionHy