烟草基因组

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烟草细胞色素P450的基因组学分析

瞳ＨＥＲＥＤＩＴＡＳ（Ｂｅｉｊｉｎｇ）２０１３年３，Ｅｌ，３５（３）：３７９ —３８７
ＩＳＳＮ０２５３－９７７２ＷＷＷ．ｃｈｉｎａｇｅｎｅ．ｃａ
ＤｏＩ：１０．３７２４／ＳＰ．Ｊ．１００５．２０１３．００３７９
据烟草基因芯片数据和部分基因的ＲＴ — ＰＣＲ结果，发现７３个烟草Ｐ４５０基因能够在不同的生长发育时期表达，其中部分基因具有组织特异性。这些研究结果为烟草Ｐ４５０基因功能的深入分析奠定了基础。关键词：烟草；细胞色素Ｐ４５０；基因芯片；表达序列标签（ＥｓＴ）
Ｇｅｎｏｍｅ — ｗｉｄｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅＰ４５０ｍｏｎｏｏｘｙｇｅｎａｓｅｇｅｎｅｓｉｎ
ｔｈｅｔｏｂａｃｃｏ
ＸＩＥＭｉｎ－Ｍｉｎ，Ｇ０ＮＧＤａ — Ｐｉｎｇ，ＬＩＦｅｎｇ — Ｘｉａ，ＬＩＵＧｕａｎ— Ｓｈａｎ，ＳＵＮＹｕ— Ｈｅ
烟草中的Ｐ４５０的种类和数量，文章将植物代表性Ｐ４５０蛋白质序列与烟草基因组序列比对，在烟草基因组中鉴定了４４个Ｐ４５０家族共２６３个成员。将这些烟草Ｐ４５０基因与烟草表达序列标签（ＥＳＴ）比对，发现１７３个成员有ＥＳＴ证据。通过与拟南芥中已知的Ｐ４５０蛋白序列比较，分析了部分烟草Ｐ４５０蛋白序列的特征和二级结构。根

利用基因组简约法开发烟草SNP标记及遗传作图

关键词：烤烟；ＳＮＰ标记；基因组简约法；限制性内切酶；遗传图谱
ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄＧｅｎｅｔｉｃＭａｐｐｉｎｇｏｆＳＮＰＭａｒｋｅｒｓｖｉａＧｅｎｏｍｅＣｏｍｐｌｅｘｉｔｙ
Ｌｏｎｇ．ＪｉａｎｇＹｕｎｎａｎＡｃａｄｅｍｙｏｆＴｏｂａｃｃｏＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５００２１，Ｃｈｉｎａ；ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｇｒｏｎｏｍｙ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００５８
肖炳光，邱杰曹培健。桂毅杰卢秀萍李永平樊龙江２
云南省烟草农业科学研究院，云南昆明６５００２１；浙江大学农学系，浙江杭州３１００５８；国家烟草基因研究中心，河南郑州４５０００１

Ｅ — ｍａｉｌ：ｘｂｚｗ＠ｃｈｉｎａｊｏｕｒｎａ１．ｎｅｔ．ｃａ
ＤｏＩ：１０．３７２４／ＳＰ．Ｊ．１００６．２０１４．００３９７
利用基因组简约法开发烟草ＳＮＰ标记及遗传作图
ＲｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎＴｏｂａｃｃｏ
ＸＩＡＯＢｉｎｇ．Ｇｕａｎｇ＇，ＱＩＵＪｉｅ，ＣＡＯＰｅｉ — Ｊｉａｎ，ＧＵＩＹｉ — Ｊｉｅ，ＬＵＸｉｕ．Ｐｉｎｇ，ＬＩＹｏｎｇＰｉｎｇ，ａｎｄＦＡＮ

分子标记技术在烟草遗传育种中的应用

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。

侵染云南烟草的粉虱传双生病毒卫星分子基因组结构特征

ห้องสมุดไป่ตู้
关键词：烟草；粉虱传双生病毒；卫星分子；基因组结构特征中图分类号：５２ｓ７文献标识码：Ａ
ＳｒｃｕｅＣｈｒｃｅｉａｉｎｏｎｍｅｏｈｔｆ－ｒｎｍｉｅｍｉｉｉｕｔｕｔｒａａｔｒｚｔｏｆＧｅｏｆＷｉｌｔａｓｔｄＧｅｎｖｒｓｅｙｔ
６００）５２２
要：侵染云南烟草的粉虱传双生病毒致病性相关分子ＤＡＢ进行ＰＲ扩增和克隆。对９份采自不同时间和地区的样品中对ＮＣ
的ＤＡＢ分子的全基因组序列分析发现，ＤＡ１都具有典型双生病毒ＤＡ１卫星分子的基因组结构特征：Ｎ９个Ｎ３Ｎ３在互补链上编码１个大小约为１８个氨基酸的１１蛋白，１３ｃ含有１个卫星分子保守区（ａｅｉｏｓｒｅｇｎＳＲ）１个Ａ富含区。核苷酸同源性Ｓｔｌｅｃｎｅｄｒｉ，Ｃ和ｌｔｖｅｏ分析显示，９个分离物的ＤＡ１分子中，Ｎ３７个分离物的ＤＡ１属于ＴＬＣＶ伴随的ＤＡＢ分子，Ｎ３ＹＣＮＮ１个属于ＭＹＹＶＮＶ伴随的ＤＡＮ
ｍｉｇ６００Ｃｉａｎ５２２，ｈｎ）
ＡｂｔａｔＴｅｓｔｌｅＮｌｃｌｓｆｉｆ —ａｓｔｄｇｍｎｖｒｓｅｍｐｉｅｎｌｅｂｃｏｓｍｐｅ．ａｌｅｓｃ：ｈａｌｔＤＡ１ｍｏｕｅｔｙｔｎｍｉｅｅｉｉｉｒａｌｄａｄｃｎｄｉｔａｃａｌ９ｓｍｐｅｗｒｒｅｉｓ３ｅｏＷｈｅｒｌｔａｗｅｉｆｏｎｏｓｓｅ

烟草遗传转化体系的建立

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。

烟草功能基因研究进展

岛龆昌８ｇ召霉：８盎盘罨８８２２
抗黑胫病基因Ｐｈ定位结果
：：＿～、克隆了２个烟碱生物合成相关转录因子基因７－，ａ和７＿Ｆｂ。经遗传转化进行功能验证，这两个基因过表达可提高烟碱含量、抑制表达可降低烟碱含量。利用前期获得的转录
童内可控温度下的黑胫病抗性鉴定
左边为抗病ＢＣ１单株，右边为感病ＢＣ１单株
ｌｌ
８荨品≈ 雾鬻８８帛写
６Ｉｆｊａｉ量粤：器｛８｛５｝岛离
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零葛写焉；霉：ｇ罨
基于Ｆ２（ＮｏｔｏｐｈｏｒａｘＮ．ｔｏｍｅｎｔｏｓｉｆｏｒｍｉｓ）群体的
ＳＳＲ标记遗传连锁圉
基于烤烟ＤＨ群体的ＳＳＲ－ＳＮＰ－ＤａｒＴ遗传连锁鏖
（显示６个连锁群）
二是稻确定位了烟草抗黑胫病基因。以优质感病品种红花大金元、抗黑胫病种质ＲＢＳＴ为亲
一
是构建出了世界上密度最高、标记数量最多的烤烟和野生烟草分子标记遄传连锁图谱。在
２０１１年构建出合６１１个ＳＳＲ（简单重复序列）标记的烤烟遗传连锁图谱基础上，整合入７１７个ＳＮＰ（单核苷酸多态性）和２３８个ＤＡｒＴ（多样性芯片技术）标记，获得了含能够在焦油降至８ｍｇ以下时（７．４ｍｇ）、烟碱含量在１ｍｇ以上（１．２３ｍｇ），初步达到了单支卷烟焦

普通烟草ERF转录因子亚家族成员鉴定及表达模式分析

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

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。

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ARTICLEReceived20Dec2013|Accepted8Apr2014|Published8May2014Thetobaccogenomesequenceanditscomparison

withthoseoftomatoandpotato

NicolasSierro1,JamesN.D.Battey1,SoniaOuadi1,NicolasBakaher1,LucienBovet1,AdrianWillig1,w,SimonGoepfert1,ManuelC.Peitsch1&NikolaiV.Ivanov1

TheallotetraploidplantNicotianatabacum(commontobacco)isamajorcropspeciesandamodelorganism,forwhichonlyveryfragmentedgenomicsequencesarecurrentlyavailable.Herewereporthigh-qualitydraftgenomesforthreemaintobaccovarieties.ThesegenomesshowboththelowdivergenceoftobaccofromitsancestorsandmicrosyntenywithotherSolanaceaespecies.Weidentifyover90,000genemodelsanddeterminetheancestraloriginoftobaccomosaicvirusandpotyvirusdiseaseresistanceintobacco.WeanticipatethatthedraftgenomeswillstrengthentheuseofN.tabacumasaversatilemodelorganismforfunctionalgenomicsandbiotechnologyapplications.

OPEN

1PhilipMorrisInternationalR&D,PhilipMorrisProductsS.A.,2000Neuchatel,Switzerland.wPresentaddress:25bQuaiCharles-Page,CH-1205Gene`ve,

Switzerland.CorrespondenceandrequestsformaterialsshouldbeaddressedtoN.V.I.(email:Nikolai.Ivanov@pmi.com).

NATURECOMMUNICATIONS|5:3833|DOI:10.1038/ncomms4833|www.nature.com/naturecommunications1&2014MacmillanPublishersLimited.Allrightsreserved.Commontobacco(Nicotianatabacum)isoneofthemost

widelycultivatednon-foodcropsworldwideandisgrowninB120countries1.ItbelongstotheNicotianagenus,whichisnamedafterJeanNicotdeVillemainwho,in1560,becametheﬁrstpersontoimporttheseplantsfromtheAmericastoEurope.ThetermNicotianawasoriginallyusedbyAdamLonitzertodescribetobaccoplantsin1630(ref.2)andin1788byCarlvonLinne´(Linnaeus)todesignatetheentiregenus3.Over75naturallyoccurringNicotianaspecies,including49nativetoAmericaand25nativetoAustralia4,havebeenclassiﬁedbyGoodspeed5andKnapp6.MostcommercialtobaccoscultivatedtodaybelongtothespeciesNicotianatabacumL.,forwhich41,600N.tabacumcultivatedvarieties(cultivars)arelistedintheNationalPlantGermplasmSystem7.ThethreemostcommonlyusedtobaccotypesareFlue-Cured(orVirginia),BurleyandOriental,whicharetraditionallygrownandharvestedunderdifferentagriculturalpractices8.Tobaccoisamodelplantorganismforstudyingfundamentalbiologicalprocesses9,andisthesourceoftheBY-2plantcellline,whichisakeytoolforplantmolecularresearch10.Itisalsousedasamodelforplantdiseasesusceptibility,whichitshareswithotherSolanaceaeplantsincludingpotato,tomatoandpepper.Diseasesaffectingtobaccoincludethetobaccomosaicvirus(TMV),thetobaccoveinmottlingvirus(TVMV),thetobaccoetchvirus(TEV),andthepotatovirusY(PVY);theTN90varietyoftobacco,whichwesequencedhere,isnotableinthatishasbeenbredtoresisttheseviralinfections.Considerableinteresthascentredonunderstandingtheorigin,organizationandevolutionoftheN.tabacumgenome.Tobaccostandsoutasacomplexallotetraploidwithalarge4.5Gbgenomewithsigniﬁcantproportion(470%)ofrepeats11,12.Asaspecies,N.tabacum(2n¼4x¼48)evolvedthroughtheinterspeciﬁchybridizationoftheancestorsofNicotianasylvestris(2n¼24,maternaldonor)andNicotianatomentosiformis(2n¼24,paternaldonor)about200,000yearsago13.Becauseofitscomplexityandimportance,thetobaccogenomeisatargetfortheSOL-100sequencingproject14,whichaimstodecipherthegenomesofthemostimportantSolanaceaespecies.Thegenomesequencesofmodernvarietiesofancestralspecieswererecentlyreported15,andlimitedevidencesuggeststhatNicotianaotophoraisanalternativepaternaldonor16,17.Inthisreport,however,wedemonstratethatthisisunlikelybecauseofthehighersequenceidentityoftheN.tabacumT-genomewiththatofN.tomentosiformis.Weshowthechromosomalrearrangementsbetweentheancestralandtobaccochromosomes,andprovideanexplanationforanapparentgenomereductionfollowingthehybridization.Inaddition,wepresentagenomiccomparisonoftobaccototwoothersolanaceousspecies,tomatoandpotato.Signiﬁcantchromosomalreshufﬂingisclearlyobservedforallchromosomesdespitetheconservationoftheiroverallcount,conﬁrmingpreviousreports18.Tobacco’srichmetabolism(involving44,000chemicalcomponents)andexceptionalabilitytoexpressproteins(440%ofitsdryweight)havepromptednumerousinitiativestoharnessitspotentialfortheproductionofbiologicallyactivesubstances19.

Here,wedescribethemajoralkaloidbiosynthesispathwayinNicotianaspecies,aswellasglutamate/aspartatepathwaysinthethreemaintobaccotypes.Inthiswork,wesequencethegenomesofkeyrepresentativesofthethreemajortypesoftobaccoandcombinethemwithgeneticandphysicalmapsoftobacco20,21.Weverifygenome

assemblyaccuracybymappingtranscriptomicsandExonArray22

dataofcorrespondingvarieties,weassesstheconsistencyofassembliesandpublishedphysicalandgeneticmaps,andwecompareN.tabacumS-andT-genomeswiththoseofN.sylvestrisandN.tomentosiformis.