烟草基因组

分子标记技术在烟草遗传育种中的应用摘要：烟草是我国国民经济中一种十分重要的经济作物。

尽管烟草是最早应用于分子生物学和基因工程的植物之一，但是在烟草遗传育种分子标记技术的应用远不如它在水稻、油菜广泛与深入。

目前在烟草中分子标记主要用来构建遗传连锁图谱、对重要的农艺性状进行数量性状位点（QTL、quantitative trait loci）定位、与重要病害紧密连锁的分子标记获得、烟草种质资源的遗传多样性分析及转基因检测等。

分子标记辅助选择（MAS，marker-assisted selection）尚未在实际的烟草育种中发挥应有的作用。

但是随着我国烟草基因组计划的启动与实施，大量分子标记的开发将使其在烟草遗传育种中的作用会得到更加充分的体现，将对我国优质、抗病烟草品种的选育及烟草事业的可持续健康发展发挥着重要作用。

关键词：分子标记烟草遗传育种应用”据统计将拟南芥中编码高亲和性K+载体蛋白基因AtKup1通过农杆菌介导的方法转入烟草中，该基因的特异引物检测表明该基因已经转入受体材料中，而且钾含量检测结果也显示含钾量提高了约45%。

2 分子标记在烟草育种中的应用就目前被报道的文献来看，分子标记辅助选择在烟草育种中的利用情况并不多见，其中重要原因是烟草中大多数农艺性状表现数量性状遗传的特征，群体中表型分离情况较为复杂，能用于MAS的分子标记也较少，而且即使如抗病等呈现质量性状特点的性状在不同的材料中可能相关基因也有所不同，可能同属于一个基因家族的不同成员，因此找到的可用于MAS的分子标记很难具备广泛的适用性。

XX年Johnson等王永飞，刘翠平，刘翠平遗传标记的发展和分子标记的检测技术贾继增分子标记种质资源鉴定和分子标记育种刘勋甲，尹艳遗传标记的发展及分子标记在农作物遗传育种中的运用张德水DNA分子标记：基因组作图及其在植物遗传育种上的应用孔凡娜，井金学DNA分子标记在小麦抗条锈性遗传研究中的应用易小平，周开达水稻抗性基因定位及相关分子标记研究进展胡会庆分子标记在植物遗传研究中的应用进展周奕华分子标记在植物学中的应用及前景钱惠荣DNA标记和分子育种[J].生物工程进展，1998，18（3）：1 2-18。

本科生毕业设计（论文）（ 2015届）农业与食品科学学院题目：烟草遗传转化体系的建立学号：姓名：专业班级：2015 年 5 月18 日本科生毕业设计（论文）诚信承诺书我谨在此承诺：本人所写的毕业设计（论文）《烟草遗传转化体系的建立》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了引用注释，如出现抄袭及侵犯他人知识产权的情况，后果由本人承担。

承诺人（签名）：年月日目录本科生毕业设计（论文）.............................................................................................. 封1 本科生毕业设计（论文）诚信承诺书...................................................................................... 封2 1 前言. (1)1.1 农杆菌介导法 (1)1.2 基因枪法 (2)1.3 PEG法 (2)1.4 显微注射法 (2)2 材料与方法 (3)2.1 试验材料 (3)2.1.1 植物材料 (3)2.1.2 菌株和质粒 (3)2.2 试验方法 (3)2.2.1 农杆菌的制备 (3)2.2.2 叶片表面消毒 (3)2.2.3 预培养-侵染-共培养 (4)2.2.4 特美汀对农杆菌的抑制作用 (4)2.2.5 芽分化-卡那霉素浓度的测定 (4)2.2.6 根分化 (5)2.2.7 炼苗-移栽 (5)2.2.8 转基因植株的分子鉴定 (5)3 结果与分析 (6)3.1 农杆菌菌液侵染时间对转化效率的影响 (6)3.2 共培养时间对转化率的影响 (7)3.3 特美汀对根瘤农杆菌的抑菌效果 (7)3.4 卡那霉素浓度对烟草叶片外植体出愈率的影响 (8)3.5 转基因植株的分子鉴定 (8)4 讨论 (9)参考文献 (9)致谢 (11)烟草遗传转化体系的建立农业与食品科学学院农学111 吴春盛指导教师：郑志富摘要：利用农杆菌介导的转化法获得转基因植物,这是研究目的基因功能的一种有效方法。

2017-02，38（1）中国烟草科学 Chinese Tobacco Science 15 普通烟草ERF转录因子亚家族成员鉴定及表达模式分析任昂彦1,2，孔英珍1*（1.中国农业科学院烟草研究所，青岛266101；2.中国农业科学院研究生院，北京100081）摘要：乙烯结合响应因子（Ethylene-responsive element binding factors, ERF）家族广泛参与植物的生长发育、逆境调节及激素信号应答等过程。

利用生物信息方法，鉴定普通烟草基因组ERF转录因子亚家族成员，并对该亚家族成员的染色体定位、理化性质、系统发生、保守结构域、亚细胞定位和组织表达模式进行分析。

结果显示，目前在普通烟草中得到121个ERF基因，在烟草24条染色体分布位置具有不均匀性。

通过构建进化树，根据拟南芥ERF亚家族的分类方式将烟草ERF 亚家族分为6组，同一分组成员的理化性质及保守域呈现高度一致性。

亚细胞定位分析结果显示，绝大部分成员定位在细胞核，少数定位在线粒体和叶绿体上。

组织表达模式分析结果显示，烟草ERF基因在幼根、成熟根、离体叶和茎中表达量较高，不同分组成员之间表达存在差异。

关键词：普通烟草；ERF基因家族；生物信息；表达模式；基因家族中图分类号：S572.03 文章编号：1007-5119（2017）01-0015-08 DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2017.01.003Genome-wide Identification and Expression Pattern Analysis of the ERFGene Subfamily in Nicotiana tabacumREN Angyan1,2, KONG Yingzhen1*(1. Tobacco Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Qingdao 266101, China; 2. Graduate School of ChineseAcademy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)Abstract: Ethylene-responsive element binding factors (ERF transcription factors) family is widely involved in plant development, stress resistance and hormone response. Using bioinformatics methods, we have identified 121 ERF transcription factors that are located on 24 chromosomes irregularly in Nicotiana tabacum. This was followed by analyzing their chromosomal location, protein properties, phylogenetic relation, conserved domain structure, subcellular localization as well as tissue expression profile. Based on phylogenetic analysis these 121 members of the ERF family were classified into six groups, according to the classification of Arabidopsis thaliana. Genes from the same group have similar properties and the conserved domains show a high degree of conservation. The results of subcellular localization analysis indicate that most of the genes are located in the nucleus, while a small number of them are localized on the mitochondria and chloroplasts. Some genes of ERF transcript factors have high level expression in young roots, mature roots, leaves and stems. Also, genes from different groups have different expression profiles.Keywords:nicotiana tabacum; ERF transcript factors; bioinformatics; expression pattern; gene family乙烯结合响应因子（Ethylene-responsive element binding factors, ERF)也可称为EREBP （Ethylene-responsive element binding protein）是AP2/ERF转录因子超家族中最大的转录因子亚家族分支，是植物所特有的参与乙烯响应途径调节的转录因子家族，主要参与植物的逆境调节，比如干旱、低温、虫害等。

烟草orf25基因植物表达载体的构建及遗传转化陶瑶;饶文平;吴凌敏;谢丽娟;聂亚平;钟思荣;王建革;刘齐元【期刊名称】《江西农业大学学报》【年(卷),期】2016(038)005【摘要】为更好地研究烟草雄性不育的机理，构建orf25基因的植物表达载体。

orf25基因是ATP合成酶F（0）部分的4个亚基因之一。

以雄性不育烟草MS革新3号为受体材料，利用组成型启动子CaMV35S构建orf25基因植物表达载体，将表达载体pBI121－orf25导入根癌农杆菌LBA4404。

采用根癌农杆菌介导orf25基因遗传转化MS革新3号，结果证明载体上的目的基因orf25已整合到烟草基因组中，并获得了52株转pBI121－CaMV35S－orf25基因烟草植株，经PCR鉴定，转基因阳性植株有14株，转化率为26．9％。

为下一步研究该基因的功能及其与烟草雄性不育性的关系提供依据。

【总页数】8页(P821-828)【作者】陶瑶;饶文平;吴凌敏;谢丽娟;聂亚平;钟思荣;王建革;刘齐元【作者单位】江西农业大学农学院/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室，江西南昌 330045;江西农业大学农学院/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室，江西南昌 330045;江西农业大学农学院/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室，江西南昌330045;江西农业大学农学院/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室，江西南昌 330045;江西农业大学农学院/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室，江西南昌 330045;江西农业大学农学院/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室，江西南昌 330045;江西农业大学园林与艺术学院，江西南昌 330045;江西农业大学农学院/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室，江西南昌 330045【正文语种】中文【中图分类】S572【相关文献】1.矮牵牛PhDFR基因和抗除草剂Bar基因植物表达载体的构建及对烟草的遗传转化研究 [J], 曾闻;肖向文;刘海峰;王俊铎;罗城;李晓波;郑巨云2.拟南芥AP3基因植物表达载体的构建及在烟草中的遗传转化 [J], 刘彩霞;代丽娟;刘轶;葛晓兰;曲冠证3.葡萄病毒B CP基因植物表达载体构建及烟草遗传转化 [J], 任芳;张尊平;范旭东;胡国君;李正男;董雅凤4.大豆GmGolS基因植物表达载体构建及烟草遗传转化 [J], 张军;翟莹;邱爽;何佳琦;周雨明;邬长乐;袁洪淼;刘嘉仪;尹珺伊;史同瑞5.PchsA驱动的烟草orf25基因表达载体构建及遗传转化 [J], 陶瑶;饶文平;吴凌敏;谢丽娟;聂亚平;钟思荣;周玮;王建革;刘齐元因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

·1387·基于小RNA 深度测序的烟草脉坏死病病原分子鉴定及其全基因组序列分析莫翠萍1，陈锦清1，韦学平2，崔丽贤1，罗婉笛1，3，李金哲1，3，谢慧婷1，秦碧霞1，蔡健和1*，李战彪1*（1广西农业科学院植物保护研究所/农业农村部华南果蔬绿色防控重点实验室/广西作物病虫害生物学重点实验室，广西南宁530007；2广西烟草公司百色市公司，广西百色533000；3长江大学农学院，湖北荆州434000）摘要：【目的】明确引起广西河池市南丹县烟草呈现斑驳花叶、叶脉坏死等症状的病毒病原，为烟草病毒病的综合防治提供理论依据。

【方法】2022年5月，从河池市南丹县采集5份表现叶脉坏死、花叶等症状的烟草叶片样品，采用小RNA 深度测序技术、反转录PCR （RT-PCR ）、摩擦接种、分段克隆、系统进化及重组分析等方法对样品进行鉴定及遗传进化分析。

【结果】小RNA 深度测序获得与GenBank 数据库中马铃薯Y 病毒（Potato virus Y ，PVY ）不同分离物具有较高核苷酸相似性（99.00%~100.00%）的5条序列，将5条序列拼接后获得1条全长为9708nt 的全基因组序列；通过鉴别寄主苋色藜（Chenopodium amaranticolor ）单斑分离的方法获得单一病毒，利用该分离纯化后的病毒单斑接种普通烟K326和本氏烟，其中K326的新叶产生坏死症状，而本氏烟的新叶呈不规则深绿色病斑症状；分别提取K326和本氏烟的叶片样品总RNA ，通过RT-PCR 检测、分段克隆的方法获得病毒分离物的全基因组序列，结果显示2个烟草品种中的病毒序列与小RNA 深度测序获得的序列相似性达99.90%；将序列在GenBank 中进行BLAST 分析发现，研究获得的序列与已登录GenBank 的PVY 各分离物具有较高的核苷酸相似性，其中与我国黑龙江省马铃薯分离物PVY HLJ26（MF134425）的核苷酸相似性最高，为99.01%，表明研究获得的病毒序列为PVY 分离物，命名为PVY-GXnd1（OP131591）。

烟草重要基因篇：9. 烟草雄性不育和育性恢复基因作者：李凤霞来源：《中国烟草科学》2015年第03期植物雄性不育（male sterility，MS）既是植物生殖生物学研究中的一个重要植物学性状，也是研究作物杂种优势利用的一个重要农艺性状，在作物育种和分子生物学研究中具有重要地位[1]。

植物雄性不育可分为细胞核雄性不育（genic male sterility， GMS）和细胞质雄性不育（cytoplasmic male sterility， CMS）。

GMS由核不育基因控制，无正反交遗传效应；CMS由线粒体不育基因和核恢复基因（restorer of fertility，Rf）共同调控，线粒体基因导致不育，Rf 能改变线粒体中不育基因的表达，使不育系恢复育性。

烟草是叶用作物，生产上可使用不育系，目前不育系种植面积占整个烤烟种植面积的一半左右。

Sua-CMS是我国烟草育种和生产中使用的唯一不育类型，其不育胞质来源于烟草野生种Nicotiana suaveolens。

1 烟草细胞核雄性不育基因细胞核雄性不育是由核基因控制的雄性不育，在花粉发育过程中，任何代谢相关的基因变异以及光、温度等环境因素改变都可能导致雄性不育。

绒毡层位于花粉囊壁的最内层，对花粉的生长发育至关重要，水稻msp1突变体绒毡层完全缺失，表现出不育[2]。

拟南芥dyt1（dysfunctional tapetum1）突变体的绒毡层细胞高度液泡化并缺少正常细胞质，DYT1控制胼胝质分解并影响绒毡层分化，是导致不育的关键基因[3]。

利用TA29启动子和野生花生的半胱氨酸蛋白酶基因（AdCP）融合转化烟草，也能使烟草不育[4]。

COI1是JA受体的重要组成部分，将烟草NtCOI1通过RNAi敲除后，NtCOI1下调的烟草植株花粉淀粉代谢异常，花蜜丧失，花粉败育，进一步分析表明NtMYB305在不育株中下调[5]。

2 烟草细胞质雄性不育基因线粒体是植物细胞质雄性不育的育性因子载体，线粒体编码基因的缺失或功能异常是导致植物育性发生变化的一个原因。

烟草牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶基因家族的全基因组鉴定李泽锋;林福呈;李锋;魏攀;夏玉珍;王中;武明珠;王燃;罗朝鹏;金立锋;杨军【期刊名称】《烟草科技》【年(卷),期】2015(000)006【摘要】为了揭示烟草牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶（Geranylgeranyl pyrophosphate synthase， GGPPS）基因家族的特征和功能，利用生物信息学方法对烟草GGPPS家族进行了全基因组查找、鉴定及相关分析。

在普通烟草中共鉴定出9个成员（大亚基7个、小亚基2个），林烟草、绒毛状烟草中分别鉴定出5个成员（大亚基4个、小亚基1个）。

GGPPS的开放阅读框长度为999~1119 bp，编码332~372个氨基酸，蛋白质分子量为36.2~40.7 kD，等电点为5.41~8.32。

大亚基和小亚基基因分别含有1个和2个外显子；大亚基与小亚基均具有DD（XX）1-2D和CXXXC保守性基序，但存在一定的差异。

在进化过程中，烟草GGPPS家族可能发生了串联重复复制和片断复制；普通烟草GGPPS家族可能发生了基因丢失，NtabGGPPS1-1和NtabGGPPS1-2较其他成员进化速率快，同时可能受到了净化选择。

【总页数】8页(P1-8)【作者】李泽锋;林福呈;李锋;魏攀;夏玉珍;王中;武明珠;王燃;罗朝鹏;金立锋;杨军【作者单位】中国烟草总公司郑州烟草研究院，郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;中国烟草总公司郑州烟草研究院，郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;中国烟草总公司郑州烟草研究院，郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;中国烟草总公司郑州烟草研究院，郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;红塔烟草集团有限责任公司技术中心，云南省玉溪市红塔大道118号653100;中国烟草总公司郑州烟草研究院，郑州高新技术产业开发区枫杨街2号450001;中国烟草总公司郑州烟草研究院，郑州高新技术产业开发区枫杨街2号450001;中国烟草总公司郑州烟草研究院，郑州高新技术产业开发区枫杨街2号450001;中国烟草总公司郑州烟草研究院，郑州高新技术产业开发区枫杨街2号450001;中国烟草总公司郑州烟草研究院，郑州高新技术产业开发区枫杨街2号450001;中国烟草总公司郑州烟草研究院，郑州高新技术产业开发区枫杨街2号450001【正文语种】中文【中图分类】TS413【相关文献】1.芥蓝牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶基因BoaGG-PPS1的克隆及表达分析 [J], 薛生玲;江敏;常嘉琪;段妍雯;陈涛;郝宇;张芬;孙勃2.烟草牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶基因NtGGPPS1的克隆和功能分析 [J], 魏攀;杨军;林福呈;李锋;孟利军;陈千思;刘萍萍;谢小东;王燃;武明珠;张剑锋;魏春阳3.烟草牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶小亚基基因的克隆及组织表达谱 [J], 林世锋;王仁刚;张孝廉;邹颉;钟晓武;郭玉双;付强;赵杰宏;任学良4.烟草牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶基因的克隆及分析 [J], 李锋;李明;金立锋;罗朝鹏;杨军;林福呈5.烟草牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶类似基因的克隆及其功能研究 [J], 魏攀;夏玉珍;史艳梅;陈霞;许亚龙;刘萍萍;王燃;魏春阳;杨军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

烟草基因组知识篇：4.结构基因组学龚达平【摘要】@@ 基因组学的研究可分为两方面:以基因组测序为目标的结构基因组学和以功能鉴定为目标的功能基因组.结构基因组学是在基因组学研究的早期阶段,着重进行基因作图、序列分析以研究基因组成、定位的科学.染色体不能直接用来测序,必须将基因组分解成容易操作的较小的结构,即进行基因组作图,获得基因组图谱.【期刊名称】《中国烟草科学》【年(卷),期】2010(031)004【总页数】2页(P82-83)【作者】龚达平【作者单位】中国农业科学院烟草研究所,青岛,266101【正文语种】中文基因组学的研究可分为两方面：以基因组测序为目标的结构基因组学和以功能鉴定为目标的功能基因组。

结构基因组学是在基因组学研究的早期阶段，着重进行基因作图、序列分析以研究基因组成、定位的科学。

染色体不能直接用来测序，必须将基因组分解成容易操作的较小的结构，即进行基因组作图，获得基因组图谱。

根据作图使用的标志和手段，基因组图谱可分为遗传图谱（genetic map）、物理图谱（physical map）、转录图谱（transcription map）及序列图谱（sequence map）[1]。

1 遗传图谱遗传图谱又称连锁图谱（linkage map），它是以连锁的遗传标记间的重组频率确定遗传学距离（一般用厘摩 cM 表示，即减数分裂事件中 1%的重组率）的基因组图。

早期使用的多态性标志有RFLP（限制性酶切片段长度多态性）、RAPD（随机引物扩增多态性 DNA）、AFLP（扩增片段长度多态性）；20世纪80年代后期，开始应用MS（微卫星）标记绘制图谱。

MS的出现不但提高了遗传图的精度，同时也成为物理图谱上的标记，从而促进了遗传图谱与物理图谱的整合；近年来，第三代的多态性标记SNP（单核苷酸多态性）标记得到大量使用。

Dib等在5264个AC/TG型微卫星的基础上绘制了人类的完整遗传图谱[2]，平均密度是每0.6 Mb一个标记。