番茄侧根原基发生相关基因RSI-1在烟草中功能的初步研究

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烟草青枯病菌分离株rsxj-1的培养性状及其生物型鉴定

生物灾害科学2012,35(2):153－156Biological Disaster Science,V ol.35,No.2,2012swzhkx@收稿日期：2012-04-22基金项目：江西省烟草专卖局（公司）资助项目（201001021）作者简介：崔朝宇，男，硕士生，研究向为分子植物病理学。

E-mail ：cuichaoyu1991@ ；*通信作者：蒋军喜，男，教授，博士，主要从事植物病害综合治理研究。

E-mail ：jxjiang64115@ 。

DOI ：10.3969/j.issn.2095-3704.2012.02.006烟草青枯病菌分离株RSXJ-1的培养性状及其生物型鉴定崔朝宇1，张超群2，周泽科1，蒋军喜1*（1.江西农业大学农学院，江西南昌330045；2.江西烟叶科学研究所，江西南昌330025）摘要：从江西省峡江县烟区采集呈典型症状的青枯病烟株，采用平板梯度稀释分离法分离获得一株病原菌分离株，命名为RSXJ-1。

在完成致病性测定的基础上，通过分子生物学方法将该菌株鉴定为茄科劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum)。

本文研究了该菌株在不同培养基上的培养性状，结果表明该菌株的培养性状与R.solanacearum 的培养性状相一致；对该菌株进一步进行生物型研究，结果显示该菌株能利用乳糖、麦芽糖、纤维二糖、甘露醇和山梨醇氧化产酸并能还原硝酸盐;而不能利用甜醇氧化产酸，据此将该菌株鉴定为生物型Ⅲ-1。

关键词：烟草青枯病菌；培养性状；生物型中图分类号：S435.72文献标志码：A文章编号：2095－3704（2012）02－0153－04Cultural Characteristics and Biotype Identification of Isolate RSXJ -1ofRalstonia solanacearumCUI Chao-yu 1,ZHANG Chao-qun 2,ZHOU Ze-ke 1,JIANG Jun-xi 1*（1.College of Agronomy,Jiangxi Agricultural University ,Nanchang 330045,China;2.Jiangxi T obacco Science Research Institute,Nanchang 330025,China ）Abstra ct ：A tobacco plant with typical symptoms of bacterial wilt was collected from Xiajiang county of Jiangxi province.A bacterial isolate was obtained from the plant using gradient dilution isolation method,ant it was named RSXJ-1.With completion of its pathogenicity test,the isolate was identified molecularly as Ralstonia solana cearum.This paper investigated the cultural characteristics of the bacterial isolate on different media.The results showed that cultural characteristics of the bacterial isolate were consistent with the cultural characteristics of R.solana cearum.Experiment of biotype identification of the isolate was also conducted.The results showed that the isolate had the ability of both oxdizing lactose,maltose,cellobiose,mannitol,and sorbitol to produce acid and reducing nitrate.However,it had no ability of oxdizing dulcitol to produce acid.According to the results,the isolate was identified as biotype Ⅲ-1of R.solanacearum.Key wor ds ：Ralstonia solanacea rum;cultural characteristics;biotype 烟草是江西省峡江县重要的经济作物，在该县广大乡镇有大面积种植，并带来可观的经济效益，然而在烟草种植过程中，各种病害时有发生，其中烟草青枯病就是严重危害烟草种植的病害之一。

与番茄枯萎病抗病基因I-1连锁的AFLP和SSR分子标记

ＣＳ。等技术精确作图。但对ｊ１基因的研究不ＡＰｕ一够深人，ｏｎ１ＰｄｏｋＨ把Ｊ１基因定位到第Ｂｈ＿。，ａｄｃＥ一～
ｍａｋｒＳ０ｎＳ７ｒ７５３８９ｌ．、．ｃｎ．ｃｒｍｈｌｒｓｓａｃｅｅＩｊ，ｅｐｃｒｅｓＳＲ１８ａｄＳＲ２６ｗｅｅ４．、．、．、１ｊ６１Ｍａｄ９３Ｍｆｏｔｅｗｉｅｉｔｎｅｇｎ－ｒｓｅ．ｔ
关键词
番茄；枯萎病；ＡＬＦＰ标记；ＳＲ标记Ｓ
中图分类号：Ｓ４６４２１８３．１．；Ｑ７
文献标识码：Ａ
ＤＩ１．９９ｊｉｎ０２ —１４．０１０．０Ｏ：０３６／．ｓ．５９５２２１．１０７ｓ
主能镰２１３（： — ０豇；０１７１３４）７
与番茄枯萎病抗病基因／１连锁－的ＡＦＰ和ＳＲ分子标记ＬＳ
李发玲，李景富，康立功，张贺，许向阳
（北农业大学园艺系，哈尔滨东
ａｅｇｅｗｅｅｉｎｔｆｅｎｃｅＨｒｄｅｉｉｄ．ＦｏｕＦＬＰａｋｅｓＥ４１６０Ｄ，Ｅ４１６２Ｃ，Ｅ８６３６ＢｎｄＥ３２４４Ｅ，ａｎｔｏＳｒＡｍｒｒＭ一Ｍ一Ｍ．ａＭ一ｄｗＳＲ
ｓｓｅｔｂｅｔｕａｉｍｌ．ＡＦＬＰａｄＳＲｎｌｓｓｏ４ｚｐｏｅｉｓｗｅｅｐｒｏｍｅｓｎ７ｕｃｐｉｌｏＦｓｒｕｗｉｔｎＳａａｙｅｆ３８Ｆｒｇｎｅｒｅｆｒｄｕｉｇ８０ＡＦＬＰｐｉｒｒｍｅｃｍｂｎｔｏｓａｄ３９ＳＲｒｍｅｏｏｉａｉｎｎ１ＳｐｉｒｃｍｂｎｔｏｓｏｒＡＦｎＳｍａｋｒｎｅｏｔｅＦｕａｉｍｌｅｉ．ｉａｉｎ．ＦｕＬＰａｄ２ＳＲｒｅｓｌｋｄｔｈｓｒｕｗｉｒｓｓｉｔｔ

超表达OsSsr1基因增强烟草耐盐性

山东农业大学学报（自然科学版），2012，43（1）：12－17Journal of Shandong Agricultural University（Natural Science）超表达OsSsr1基因增强烟草耐盐性封伟，肖姗姗，常闪闪，刘凤权，邵敏*（南京农业大学植物保护学院/农作物生物灾害综合治理教育部重点实验室，江苏南京210095）摘要：本研究从水稻品种R109中克隆了OsSsr1基因（GenBank Accession No．NM_001065574），并用土壤根癌杆菌介导的方法，把OsSsr1基因转入本氏烟（Nicotiana benthamiana）中，提高了转基因植株的耐盐性。

生理指标测定结果表明：在盐胁迫下，转基因和野生型植株中的丙二醛（MDA）、脯氨酸的含量以及过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）的活性都呈上升趋势，但转基因烟草中MDA含量升高速率明显低于野生型，而脯氨酸的含量以及POD、SOD活性的升高速率明显高于野生型烟草。

因此，OsSsr1转基因烟草耐盐性的增强，可能是脯氨酸含量和活性氧清除能力的提高引起的。

关键词：OsSsr1；转基因烟草；盐胁迫；活性氧；耐盐性中图分类号：S572文献标识码：A文章编号：1000－2324（2012）01－0012－06OVEREXPRESSION OSSSR1GENE ENHANCED TOBACCO SALT TOLERANCE FENG Wei，XIAO Shan－shan，CHANG Shan－shan，LIU Feng－quan，SHAO Min*（College of Plant Protection/Key Laboratory of Integrated Management of Crop Diseases and Pests，Ministry of Education，Nanjing Agricultural University，Nanjing210095，China）Abstract：OsSsr1gene（GenBank Accession No．NM_001065574），isolated from rice R109by RT－PCR，was transferred into tobacco（Nicotiana benthamiana）by Agrobacterium－mediated transformation，and it enhanced salt tolerance of transgenic tobacco plants．The physiological and biochemical experiments showed that the con-tents of MDA and proline，the activities of MDA and POD were increased in the5－week－old tobacco plants treated with sodium chloride solution．But，the MDA content in transgenic tobacco was lower than wild type to-bacco and the proline content，SOD and POD activity were higher than wild type tobacco．Therefore，it could be proposted that the enhanced salt tolerance in OsSsr1－expressing tobacco is due to the increased proline content and the reactive oxygen species－scavenging ability．Key words：OsSsr1；transgenic tobacco；salt stress；reactive oxygen species；salt tolerance土壤盐渍化是影响农业生产的一个全球性问题。

番茄Trihelix家族SIP1亚家族基因(SlGT-33)克隆表达分析及功能研究

Abstract：【Objective】Cloning expression and function of SIP1 subfamily gene（SlGT-33）of tomato Trihelix family to provide theoretical basis for analyzing the mechanism of SIP1 subfamily members regulating plant growth and development，and breeding of dwarf tomato varieties.【Method】Using the tomato variety AC++ ，amplified its SlGT-33 gene by PCR，performed sequence analysis，and used real-time fluorescence quantitative PCR（qRT-PCR）to detect its expression patterns in different tissues and exogenous hormones and non-biological stress. Finally，the RNAi technique was used to identify the biological function of SlGT-33 gene.【Result】The length of SlGT-33（GenBank accession number：Solyc12g 043090）open reading frame（ORF）was 1125 bp，encoding 375 amino acids residues，which was short of 3 bp than its homologous gene（GenBank accession number：XP004252336.1）. Phylogenetic analysis suggested that SlGT-33 protein was in the same branch with SlGT-17（GenBank accession number：Solyc05g018350），though the similarity between their amino acids sequence was the highest，the value was only 45.8%. SlGT-33 gene was significantly expressed in stem and mature leaves than other tissues（P<0.05，the same below）. After IAA，GA3，MeJA treatments，the expression of SlGT-33 gene did not differ significantly from control（P>0.05，the same below）. Compared to control，SlGT-33 could be significantly up -regulated by ABA within 2-24 h. SlGT-33 gene expression was not significantly different from control under high salt stress and mechanical damage. The expression of SlGT-33 gene decreased gradually under high temperature stress and low temperature stress，while expression of SlGT-33 gene increased gradually under dehydrationstress. Six SlGT33-RNAi silent lines were harvested by Agrobacterium-mediated transformation and silence rate varied from 64% to 83%. The plant height and internode length of 70 d SlGT-33-RNAi silent lines decreased to 60% of wild types. The compound leaf structure was significantly smaller and the inflorescence formed in advance. The key transcription factor genes KNOX2 and WUS in stem tip tissue were extremely significantly expressed in the SlGT-33-RNAi silent lines（P<0.01）or significantly higher than the wild type. Adenylate isopentenyl transferase（key enzyme for CTK synthesis）encoded gene IPT2 and the stem tip growth point regulatory gene PHAN were expressed significantly lower in two SlGT-33-RNAi silent linesthan wild type. The expression of the apical biological tissue key transcription factor gene KNOX1 gene was not significantly different compared with in two SlGT-33-RNAi silentlines. Thecytokinin（CTK）of SlGT-33-RNAi silent line stem tip tissue was significantly lower than in the wildtype.【Conclusion】SlGT-33 gene was sensitive to environment. It can be induced by ABA and dehydration stresses and suppressed by extreme temperature. But suppressed expression of SlGT-33 leads to dwarf plants and accelerating reproductive development，which is related with inhibition of CTK synthesis of apical meristem and abnormal expressions of stem tip tissue key regulation genes KNOX2，PHAN and WUS.

农杆菌介导的ICE1基因转化番茄的研究

供试番茄品种为组培大黄，由东北农业大学
３株阳性植株，转化率为６％，步表明ＩＥ基０初Ｃ１
因已导入到番茄中。
关键词ＩＥ１基因；杆菌介导；茄；传Ｃ农番遗
转化
园艺学院蒋欣梅副研究员提供。
作物杂志
Ｃｏｓｒｐ
２１．００５
农杆菌介导的ＩＥ基因转化番茄的研究Ｃ１
张玉蒋欣梅于锡宏
（东北农业大学园艺学院蔬菜生理与设施园艺研究室，０３，１００黑龙江哈尔滨）５
摘
要以番茄品种组培大黄为试验材料，
ｐ３１ＩＥ约１ｋ）有来自于拟南芥ＩＥ３０．Ｃ１（ｂ含１Ｃ１基因约１５０ｐ的片段，ＣＭＶ５０ｂ以ａ３Ｓ为启动子。筛
选标记基因为Ｎｓ动子驱动的 ⅣＰＹ基因。该ｏ启７，质粒通过冻融法转入农杆菌ＥＡ１５中，于番Ｈ０用
预培养２，杆菌茵液浓度Ｏｄ农Ｄ。。：０４，染．侵
１ｒｉ共培养３ｈ抑菌抗生素３０／。获得０ｎ，ａ６，０ｍｇＬ
１材料与方法
１１材料．
抗性植株５株，Ｃ扩增和Ｒ —ＣＰＲＴＰＲ检测表明有
蒋欣梅，锡宏为联合通讯作者于
ｃａＶ３ＳＭ５
ｐＣＡＭＢＩ３－ＣＥ１Ａ３０１Ｉ

番茄与烟草PPR基因家族分析及育性相关基因功能研究

结论
结论
本次演示通过对植物OPR基因家族的系统发育分析及水稻OPR家族基因的分子生物学功能研究，揭示了植物OPR基因家族在进化上的多样性和特异性。结果表明，植物OPR基因家族成员在不同物种中经历了不同的扩张和收缩过程，且这些成员在水稻生长和胁迫响应中发挥重要作用。本研究为深入理解植物OPR基因家族的进化和功能提供了有益参考，同时也为水稻抗逆性改良提供了潜在的基因资源。
二、基因家族鉴定
二、基因家族鉴定
鉴定普通烟草WRKY基因家族成员，首先通过同源比对分析获得候选WRKY基因，再利用保守WRKY结构域进行进一步筛选。同时，利用表达谱数据分析，确定不同组织中WRKY基因的表达情况。此外，还可以利用转录组数据挖掘受胁迫诱导表达的WRKY基因。
三、基因表达分析
五、结论与展望
五、结论与展望
本次演示通过对棉花细胞质雄性不育恢复基因的图位克隆及PPR基因家族的分析，初步揭示了恢复基因在棉花繁殖过程中的重要性。然而，关于恢复基因的具体作用机制及其与其他基因的相互作用仍需进一步研究。未来，我们将利用 CRISPR-Cas9等基因编辑技术，对恢复基因进行更深入的分子机制研究，以期为提高棉花杂交育种效率提供更多理论依据和技术支撑。
参考内容
基本内容
基本内容
棉花是全球重要的经济作物之一，其产量和品质对于保障纺织工业的稳定发展具有重要意义。在棉花育种过程中，细胞质雄性不育现象经常出现，导致棉花杂交不亲和，对生产造成很大困扰。为了解决这一问题，开展棉花细胞质雄性不育恢复基因的研究具有重要意义。本次演示将重点棉花细胞质雄性不育恢复基因的图位克隆及PPR基因家族的分析。
番茄与烟草PPR基因家族分析及育性相关基因功能研究
基本内容

番茄抗性相关基因SlHin1的克隆、表达与抗病毒功能

编码的蛋白与茄科植物ＨＩＮ１氨基酸同源性８０．０％以上而与水稻、高粱单子叶植物的亲缘关系较远；亚细胞定位显示定位在细胞膜上与ＰＳＯＲＴＰｒｅｄｉＣｔｉｏｎ预测的亚细胞定位最高概率一致；ｑＲＴ — ＰＣＲ结果分析表明该基因具有组
瞬时过表达该基因并接种标记有绿色荧光的烟草花叶病毒侵染性克隆，以检测植株对病毒的抗性变化，间接ＥＬＩＳＡ
法检测病毒的含量，探究该基因的抗病毒功能。Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ验证ｓ１ＨＩＮ１蛋白在本氏烟内的表达情况。【结果】利用ＲＴ－ＰＣＲ方法从番茄材料（ＳｏｌａｎｕｍｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎＣＶ．Ａｉ１ＳａＣｒａｉｇ）的叶片组织中克隆得到全长为６７５ｂｐ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｌａｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４００７１
织特异性，表达量在根、叶、茎间依次降低；在本氏烟中瞬时过表达ｓ１ＨＩＮＩ并在表达部位接种标记有绿色荧光的烟草花叶病毒侵染性克隆，处理组本氏烟在接种病毒４ｄ后没有任何荧光出现，而对照组出现绿色荧光。随着接
种时间推移，接种７ｄ后处理组叶片上零星荧光有略微的扩大，而对照组的绿色荧光已经扩散至心叶。间接ＥＬＩＳＡ
ＰＥＮＧＨａｏＲａｎ，ＰＡＮＱｉ，ＷＥＩＺｈｏｕＬｉｎｇ，ＰＵＹｕｎＤａｎ，ＺＨＡＮＧＹｏｎｇＺｈｉ，ｗＵＧｅｎＴｕ，ＱＩＮＧＬｉｎｇ，ＳＵＮＸｉａｎＣｈａｏ

西红柿、烟草青枯病最新研究发现“靶向疗法”

专业视角Perspective/关注/ 青枯病是西红柿、辣椒、烟草等数百种常见经济作物主要的土传病害之一，严重时可能会导致绝收。

一直以来，传统的农药喷施、熏蒸等手段在阻控病害中发挥重要作用，但这样容易使病原菌产生耐药性，并且广谱杀菌手段在杀灭病原菌的同时，也杀灭了其他微生物，破坏了土壤生态，使再生的有害菌更难被抑制。

近日，南京农业大学资源与环境科学学院教授沈其荣带领的土壤微生物与有机肥团队、微生态与根际健康实验室，在利用噬菌体定向调控土壤菌群、防控土传青枯病领域取得重要进展。

该成果揭示了噬菌体不仅可以“专性猎杀”和“精准靶向”病原菌，降低其生存竞争能力，同时还能够重新调整根际土壤菌群的结构，恢复群落多样性，增加群落中拮抗有益菌的丰度。

土壤环境恶化，土传病害频频发生近年来，一些地区因为集约化农业的不合理措施，如化肥农药的持续过量投入以及经济作物的单一连作，导致土壤微生物群落结构严重失衡，生态功能急剧削弱。

论文共同第一作者韦中博士表示，土壤中绝大部分微生物对农作物是无害的，它们起着周转养分、西红柿、烟草青枯病最新研究发现“靶向疗法”口/周怀宗1819专业视角Perspective分解进入土壤中有害物质等作用。

但也有一部分微生物是有害的，可能导致农作物生病、死亡等。

正常情况下，微生物之间也有相互制约的作用，在一定程度上维系着微生物群落的平衡，客观上能有效降低有害菌对农作物的危害，保护作物。

土壤养分周转不畅、污染难以消解、土传病害频发是土壤微生态失衡的重要证据，这些也是农业资源与环境领域亟待解决的难题。

沈其荣教授表示，一旦土壤不健康，给作物供应再多养分也没用。

由青枯菌引起的土传青枯病，是团队中徐阳春教授和韦中博士负责的微生态与根际健康实验室重点关注对象。

韦中博士介绍，青枯菌在土壤中存活时间长，能够侵染番茄、茄子、辣椒、烟草、生姜、花生等400多种作物。

青枯病是一种全球广泛流行的土传疾病，有调查显示，在我国只有三四个省份没有报道过相关疾病，其他地方都有相关病例，使100多种作物受影响。

中草药杀菌剂LS-1对番茄叶霉病的防治效果

中草药杀菌剂LS-1对番茄叶霉病的防治效果李樱梅;祖英治;李永刚;文景芝【期刊名称】《东北农业大学学报》【年(卷),期】2010(041)006【摘要】测定了未加助剂的LS-1对番茄叶霉病的田间防效及诱导抗病作用,并进行了助剂筛选,测定了助LS-1对番茄叶霉病的施药适期及接种防治效果.结果表明,LS-1对番茄叶霉病的田间防效达到62.46%,显著好于植物源药剂邻烯丙基苯酚、生物药剂宁南霉素和常用化学药剂甲基托布津.LS-1可提高番茄叶片内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)的活性,具有诱导番茄产生抗叶霉病的能力.以适当的比例加入大豆油和生化黄腐酸后对番茄叶霉病的接种防治效果提高到79.36%,最佳施药时期为病菌侵入前7 d至侵入后7 d,防效在54.09%～86.90%之间,施药间隔期5～7 d.40.00和20.00 g·L-1的助LS-1对番茄叶霉病的接种防效分别为89.80%和86.35%,显著优于常用化学药剂甲基托布津、生物药剂宁南霉素和植物源药剂邻烯丙基苯酚.【总页数】6页(P49-54)【作者】李樱梅;祖英治;李永刚;文景芝【作者单位】东北农业大学农学院,哈尔滨,150030;东北农业大学农学院,哈尔滨,150030;东北农业大学农学院,哈尔滨,150030;东北农业大学农学院,哈尔滨,150030【正文语种】中文【中图分类】S481+9;S436.412.1+9【相关文献】1.无公害生产中几种杀菌剂对番茄叶霉病田间防效的测定 [J], 杨蕊芝;燕孝民;李建玲;郝小燕2.不同杀菌剂对防番茄叶霉病木霉菌叶片定殖效率的影响 [J], 周勇;于海霞;贾丽慧;李克梅;刘利群3.杀菌剂啶菌恶唑对番茄灰霉病和叶霉病田间防效试验 [J], 刘春艳;王勇;郝永娟;王万立4.矿物源杀菌剂M1对三种蔬菜的影响及其对番茄叶霉病防效的测定 [J], 李永刚;李樱梅;温盛岩;奚启新5.复配型杀菌剂对番茄叶霉病和晚疫病的防治研究 [J], 杜玉宁;邵鹏梅;邢敏;张丽荣;白小军;张治科;康萍芝因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

dsRNA介导的烟草和番茄抗病毒基因工程研究的开题报告

dsRNA介导的烟草和番茄抗病毒基因工程研究的开题报告摘要：随着分子生物学和基因工程技术的不断发展，RNA干扰技术也随之出现并得到广泛的应用。

RNA干扰技术是利用小分子RNA介导的靶向外源或内源RNA的降解的技术。

其中，双链RNA（dsRNA）介导的RNA干扰技术已成为研究外源基因靶向调控和抗病毒应答的有力工具。

本文将介绍dsRNA介导的烟草和番茄抗病毒基因工程研究背景、目的、方法、预期结果及可能的应用价值等方面的内容。

一、研究背景烟草和番茄是重要的农业作物，但受到各种病毒的威胁，例如烟草花叶病毒、番茄黄化曲叶病毒等，这些病毒会造成严重的经济损失。

目前，传统的防治手段主要包括化学药剂和病毒抗性品种种植，但存在着环境污染和病毒的变异等问题。

因此，通过基因工程手段构建植物的抵抗性已成为一种新的解决病毒病害问题的途径。

而dsRNA介导的RNA干扰技术是植物基因工程中一种有前途的抗病毒策略。

二、研究目的本研究旨在通过dsRNA介导的RNA干扰技术，提高烟草和番茄对病毒的抗性并探究其分子机制。

三、研究方法1. 构建dsRNA表达载体。

设计并合成靶向烟草花叶病毒和番茄黄化曲叶病毒的dsRNA，将其克隆入RNA干扰载体中，得到dsRNA表达载体。

2. 制备dsRNA。

将dsRNA表达载体转化至大肠杆菌中，进行大规模培养。

然后采用离心、超声破裂等方法，制备dsRNA。

3. 转化烟草和番茄。

将制备好的dsRNA以农杆菌载体介导的方式转化烟草和番茄中。

4. 验证dsRNA的抗病毒效果。

将转化后的烟草和番茄用病毒进行挑战，通过实时荧光PCR等方法检测病毒复制水平和植株的生长状态。

四、预期结果本研究预计通过dsRNA介导的RNA干扰技术，提高烟草和番茄对病毒的抗性，并发现其分子机制。

同时，本研究还有可能为其他作物的dsRNA介导的RNA干扰技术的研究提供借鉴。

五、应用价值本研究的应用价值主要体现在以下几个方面：1. 通过基因工程手段提高烟草和番茄对病毒的抗性，为作物病毒病防治提供新的思路和途径。

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农业生物技术学报Journal of Agricultural Biotechnology 2006,14(6):905~910*基金项目：国家自然科学基金项目（No.30200169）和高校博士点基金项目（No.20010019008）资助。

作者简介：王友华（1977~）,男，博士。

E-mail ：<w_youhua126@>.**通讯作者。

Author for correspondence.教授，博士生导师，主要研究方向：作物分子生理。

E-mail:<duanlsh@>.收稿日期：2006-02-23接受日期：2006-04-18·研究论文·番茄侧根原基发生相关基因在烟草中功能的初步研究*王友华1，3,卢孟柱2,李召虎1,王敏杰2,田晓莉1,翟志席1,段留生1**（1.中国农业大学农业与生物技术学院，植物生理与生物化学国家重点实验室，北京100094；2.中国林业科学院林业研究所，北京100091；3.南京农业大学农学院，南京210095）摘要：为探讨番茄（var.cerasiforme ）侧根原基发生相关基因在形态发育过程中的作用及其在获得具超量侧根的转基因作物的应用前景，研究分析了基因在烟草中超量、反义抑制和RNA 干扰表达后植株形态及转基因植株内侧根发生相关植物激素含量的变化特征。

结果显示，超量表达后，植株株高下降，叶片数和分支数有明显增加，而反义抑制和RNA 干扰表达后植株形态及赤霉素、生长素、脱落酸和玉米素及核苷的含量均没有发生显著变化。

推测的表达可以促进植物分枝的发生，但其在高等植物中的同源性可能较低，利用该基因定向改造弱根系作物时还需结合根特异启动子的应用。

关键词：；侧根原基；烟草；激素；功能中图分类号：S188文献标识码：A 文章编号：1006-1304-(2006)06-0905-06Function of the Lateral Root Development Relating Gene from Tomato in Tobacco MorphogenesisWANG You-hua 1,3,LU Meng-zhu 2,LI Zhao-hu 1,WANG Ming-jie 2,TIAN Xiao-li 1,ZHAI Zhi-xi 1,DUAN Liu-sheng 1**investigate the function of the lateral root primordium development relating geneand the application possibili-ty in super-root crops breeding,plasmids pBI-and pBI-that would lead to constitutive transcription of senseand an-ti-sensein plant cells and theRNAi interfere vector p1008--RNAi were constructed and transferred to tobacco ()respectively.The transformants with the target chiermic gene constitutively transcribed were screened out by antibi-otics medium selecting and Sourthern blotting.Then the morphological variations of the aboveground tissues were analyzed ，and the change of the phytohormones involving in rooting was also studied.It was shown that divarication and lateral root formation was en-hanced in the transgenic tobacco plants withover-expressed,while the morphology and the contents of gibberellic acid,in-dole-3-acetic acid,abscisic acid,zeatin and its ribosides were not altered significantly in the tobaccos with the antisense inhibit-ed and RNA interfered.Based on the working mechanism of the function gene over-expressing,antisense inhibiting and RNA inter-fering,the evidences further conformed that is a gene involved in divaricating and it may be lowly conservative in evaluation.Thus,the root-specific promoters are needed whenis used to modify root-deficientcrops.lateral root primordium;;phytohormone;function侧根是根系构成的主体，侧根原基的发生则是侧根形成的前提，与侧根原基发生相关的研究已成为植物发育生物学研究的热点之一(Condon ,2004;Uozumi,2004)。

目前已有若干与侧根原基发生相关基因的报道(Malamy and Benfey,1997;Casimiro and Beekman,2003;Aida and Tasaka,农业生物技术学报2006年2006)，但尚未发现特异性控制侧根发生的“开关基因(Switch gene)”。

一些转录因子基因(Rogg, 2001;Fukaki,2002)、细胞周期因子相关基因(Doerner,1996;de Veylder,1999)在侧根发育过程中优势表达，但往往在其它旺盛生长的组织中也有较强表达，人为改变该类基因的表达可导致个体形态的系统性变化，因此很难在促进作物根系发生的研究中加以利用。

因此，特异性启动侧根原基发生的“开关基因”是通过转基因方法改造弱根系作物的关键(Toniaatti,2004)。

Taylor和Scheuring(1994)在番茄中发现的可特异性调控侧根的发生,该基因在侧根原基细胞中的特异性表达先于侧根原基发生，特别是在侧根原基与不定根原基发生初始期的“基础（founder）”细胞中高量表达，与侧根原基量正相关，且受生长素的诱导。

其5′端侧翼1kb序列所驱动的基因在侧根原基及不定根原基细胞中高量表达，所编码的氨基酸与转录因子没有显著的同源性，其N端具有信号肽特征，并与番茄中调控其地上部分枝能力的基因编码序列有79%的同源性。

因此该基因具备控制侧根发生开关基因的初步特征，其功能上的进一步的深入探讨在发育生物学理论研究和根系改良基因工程应用中都具有重要意义。

但迄今为止，对基因详细功能的研究并无深入的后续报道。

超量表达、反义抑制、RNA干扰（RNAi）等基因功能研究新手段的出现为从表型入手，全面、直接地探讨该基因的功能提供了必要的手段。

因此，本实验构建了基因的超量表达、反义抑制及RNAi的表达载体并对烟草进行了转化、鉴定及表型变化分析，拟从表型上直接研究在个体发育中的功能并探讨其在转基因改造弱根作物中的应用前景。

1材料和方法1.1材料樱桃番茄(var.)种子由中国农业科学院蔬菜中心提供，烟草()品系SR1种子、大肠杆菌()DH5α，TOP10和根癌农杆菌（）GV3101、质粒pBI121由中国林业科学研究院林业研究所生物技术研究室提供，pGEM-T载体购自美国Promega公司。

RNAi载体构建中使用的质粒pFGC1008由中国农业大学植物生理与生物化学国家重点实验室巩志忠教授惠赠。

实验中所使用的各种限制性内切酶、DNA聚合酶等工具酶均购自美国Promega公司，IPTG、X-gal、氨苄青霉素、卡那霉素、羧苄青霉素及相关试剂购自北京双翔达化学试剂公司。

1.2方法1.2.1番茄中基因的克隆用Qiagen RNeasy Plant Mini Kit试剂盒（美国Qiagen公司）提取番茄无菌苗根样总RNA，以反转录的cDNA为模板，用报道的番茄基因序列设计的1对引物：RSI-F：5-AATGGCAAAGAGTAATTACAATGC-3′；RSI-R：5-TTAATTAAGGGCATTTAGGTTTTCC-3′。

进行PCR扩增，PCR产物经回收、纯化，连入pGEM-T载体，经酶切鉴定后交上海联合基因公司测序鉴定。

1.2.2超量表达、反义抑制表达和RNAi载体的构建超量表达载体构建：设计5′端加酶切位点的引物：RSI-SF：5-GCGTCTAGAAATGGCAAAGAGTGGTTA-3′; RSI-SR：5-GACGAGCTCTTAATTAAGGGCATTTAG-3′。

以pGEM-为模板通过PCR得到在片段两端分别加入Ⅰ和Ⅰ位点的RSI-MS 片段，片段RSI-MS经Ⅰ/Ⅰ双酶切后，连入经Ⅰ/Ⅰ双酶切的pBI121大片段得到超量表达载体pBI-。

反义抑制表达载体构建：设计5'端加酶切位点的引物：RSI-AF：5'-TCAGAGCTCAATGGCAAAGAGTGGTTA-3′; RSI-AR：5'-ACGTCTAGATTAATTAAGGGCATTTAG-3′.以pGEM-RSI为模板通过PCR得到在片段两端分别加入Ⅰ和Ⅰ位点的片段，经Ⅰ/Ⅰ双酶切后，连入经Ⅰ/Ⅰ双酶切的pBI121大片段得反义抑制表达载体pBI-。

RNAi表达载体构建：设计5'端加酶切位点的引物：RNAi-RF：5'-GGACTAGTGGCGCGCCAATGGCAAAGAGT-GGTTA-3';RNAi-RR：5'-CGGGATCCATTTAAATTTAATTAAGGGCA-TTTAG-3'。

以pGEM-为模板通过PCR得到在片段两端分别加入Ⅰ-Ⅰ和HⅠ-Ⅰ位点的-MRNAi片段，-MRNAi片段分别经Ⅰ/HⅠ、Ⅰ/双酶切后依次连入pFGC1008质粒得RNAi表达载体p1008--RN-Ai。

国外番茄抗病育种研究概述

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番茄抗病基因工程育种研究进展

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番茄抗病基因Tm-2、Pto、Sw-5和Ve1的SNP标记检测.

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植物抗病基因研究进展

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植物抗病基因研究进展

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与番茄颈腐根腐病抗病基因Frl连锁的标记及应用

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番茄抗叶霉病基因Cf-10的精细定位及抗病应答机制分析

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