《烟草突变体库创建与功能基因组学研究》项目内容与
烟草基因组计划进展篇：2.烟草突变体创制、筛选与鉴定
２ ０ １ ３ 年第 ３ ４卷
４ 鉴 定 获 得 了一 定数 量 的烟 草 突 变体
对所筛选 的突变体材料进行了突变性状遗传稳定性的初步鉴定 ，通过田间鉴定获得了抗 Ｔ ＭＶ、高香 气 、叶面组织细致等 ７ ４ 个能稳定遗传 的 Ｍ３突变体 ，２ １ ． ７ ％ 参试株系的突变性状能稳定遗传 ，６ ４ ． ３ ％ 还在 分离，１ ４ ． ０ ％没有变异；获得了早花 、 叶面皱等 ２ ４ 个能稳定遗传的 Ｔ ２ 突变体，１ ０ ． ８ ％ 参试株系的突变性状 能稳定遗传 ， ５ ３ ． ３ ％还在分离 ， ３ ５ ． ９ ％没有变异。通过侧翼序列鉴定获得了 ２ 个突变性状与序列共分离的基 因。 通过苗期接种鉴定获得了 ６ 个抗 Ｔ ＭＶ突变体和 ２ 个抗 Ｐ Ｖ Ｙ突变体 。 通过苗期与田问鉴定获得了 ４ 个
和激活标签插入突变体材料筛选 。筛选获得长相好 、叶面皱、腋芽多 、抗黑胫病 、Ｔ ＭＶ、Ｃ ＭＶ、Ｐ Ｖ Ｙ、 不育等突变体材料 ２ ５ ０ ０多个 ，筛选获得高香气 、耐低钾 、乙烯敏感等突变体材料 ４ ０ ０多个 。调查分析了
突变二代可见 Ｉ 生 状的突变率 ，中烟 ｌ ｏ 、红花大金元和林烟草 Ｍ２的各突变性状总突变率分别为 １ ３ ． ９ ％、 ５ ． ４ ％和 ２ ． ２ ％， 红花大金元 Ｔ １ 的总突变率为 １ ． １ ％。 对腋芽发育 、 烟碱合成等 ３ ０ 多个 目 标基 因通过 Ｔ Ｉ Ｌ Ｌ Ｉ Ｎ Ｇ 筛选获得 ６ Ｏ Ｏ多个位点突变的中烟 ｌ ｏ 突变体材料 ，其中氨基酸改变的占 １ ５ ． ３ ％，终止密码子突变的占 １ ． ８ ％。对激活标签插入群体通过侧翼序列扩增获得 ３ ０ ０ ０多条红花大金元序列 ，其 中 ３ ９ ８ 条具有明确的基 因组插人位点 ，在插入位点上下游 ５ ｋ 基因组 区域获得 ４ ９ ２ 个基 因，其中 １ ４ ８ 个基 因具有功能注释。
烟草基因组学研究方法篇：3.烟草功能基因组学中的功能缺失与功能获得策略
１ 功能缺 失策略
基 因功 能缺 失策 略 即筛选 目的基 因功 能 部分 或全 部丧 失 的植株 ，比较 其 与野 生型 植株 在表 型 、生理代 谢 和 基 因表达 上 的差 异 ，分析 该基 因 的功 能 。以往 功 能缺 失研 究通 常 是通 过筛 选 自然突 变 体来获 得基 因功
能部分或全部丧失的植株， 但概率很低 ， 现在一般通过反义 Ｒ Ａ（ｎ ｓｎｅ Ｎ 、 Ｎ ａｔｅｓ Ｒ Ａ） 共抑制 （ｏｕｐｅｓ ｎ 、 ｉ ｃｓｐｒｓ ｏ ） ｉ
１２ 共抑 制 ．
共 抑制 是 指正 向的基 因全长 序 列与 高活 性 的组成 型 启动 子或 组织特 异 性 启动 子融合 ，进 行遗 传 转化 ， 转基 因植株 中 该序 列所 表达 的 Ｒ ＮＡ 抑制 了相应 内源 基 因 的表 达 。共 抑制 现象 来源 于一 些植 物转 基 因事件 偶然 发 现 ，最著 名 的是 Ｎａｏｉ 【的矮牵 牛 花色 改 良实验 ，将 花色 有 关 的查尔 酮合 成酶 基 因 （ ＨＳ ｐ ｌ等 ４ 】 Ｃ ）在 矮
制或封闭相应基 因的表达。反义 Ｒ Ａ 技术提供 了直接有效地人为控制基因表达的方法 ，现 已成为功能缺 Ｎ 失研究中的一项重要技术 ，并在烟草功能缺失研究中得到较多的应用 】 ¨ 。。由于该方法的抑制效率不能达 到理想的功能缺失，因而无法对基因功能进行大规模 的准确分析，使得其应用受到一定的限制。
２ １ 年第 ３ 卷 ０１ ２
中 国烟草科学
１１ ０
迅速 ，耗费的精力和财力较小 。现在，Ｒ Ａ 技术 已经成为基因功能缺失研究 的常规手段，并成为当前植 Ｎ ｉ 物生物学家探索基因功能的一个有力的工具 ，在烟草基 因缺失研究中也具有 良好的应用前景 ，中国农 刚 业科学院烟草研究所通过 Ｇ Ｔ ＷＡ Ａ Ｅ Ｙ方法构诱变 、Ｒ ＮＡ干 扰 （ Ｎ ｉｔ ｆｒｎｅＲ ｉ Ｒ Ａ ｅ ｅｅｃ， ＮＡ ）来进 行 基 因功 能缺 失研 究 。 ｎｒ
烟草NtARF11基因克隆及功能初步分析
烟草NtARF11基因克隆及功能初步分析目录一、内容简述 (3)1. 研究背景与意义 (3)2. 研究目的与任务 (4)3. 研究方法与技术路线 (5)二、材料与方法 (6)1. 实验材料 (7)烟草品种选择 (8)核苷酸提取与纯化 (9)逆转录与PCR扩增 (10)基因克隆与载体构建 (10)转化与鉴定 (12)蛋白质表达与纯化 (13)2. 实验设备与试剂 (14)仪器设备 (15)试剂耗材 (16)3. 实验设计与步骤 (18)核苷酸序列分析 (19)ARF11基因克隆 (20)转化与筛选 (21)蛋白质功能分析 (22)三、结果与分析 (23)1. NtARF11基因的克隆与序列分析 (24)基因序列比对 (24)编码区与非编码区分析 (25)特异性分析 (26)2. 转化植株的表型观察 (27)形态学观察 (28)生理生化指标测定 (29)3. 蛋白质功能初步分析 (31)抗蛋白酶解性检测 (32)寡聚糖酶活性测定 (32)调控植物生长发育的能力分析 (33)四、讨论与展望 (35)1. 结果讨论 (36)NtARF11基因在烟草中的功能推测 (37)与其他ARF蛋白功能的比较 (38)烟草中ARF11基因的表达模式分析 (39)2. 研究展望 (40)深入研究NtARF11基因的功能机制 (41)利用基因工程技术改良烟草 (42)探索NtARF11基因在其他植物中的功能与应用 (43)一、内容简述本研究旨在克隆烟草NtARF11基因，并对其功能进行初步分析。
烟草NtARF11基因编码一个蛋白质，其在植物生长发育过程中具有重要的调控作用。
通过对NtARF11基因的克隆和功能研究，可以深入了解烟草生长发育的分子机制，为烟草育种和抗病性改良提供理论依据。
我们通过测序技术从烟草中筛选出NtARF11基因的cDNA序列，并将其与已知的蛋白质序列进行比对，确认该基因为NtARF11。
我们通过生物信息学方法对NtARF11基因进行了进一步的功能分析，发现其在烟草生长发育过程中具有重要的调控作用。
烟草突变体筛选与鉴定方法篇：1.烟草突变体的筛选与鉴定
激活标签插入突变群体中筛选激活标签所插入位点 的侧翼序列 。 通过烟碱合成途径中关键基 因的表达分析
筛选 不 同烟碱 含 量 的突变 体也 可 归于 突变 序列 筛选 范 畴 。
１ 正 筛选 ． ２
正筛 选 是指 在 其 中加 入某 种 对 正常 烟草 有 毒 （ ）的物 质 （ 害 化学 成 分 ）或 病 原菌 （ 素 ） 毒 ，从 而使 正
中 国烟 草 科 学
Ｃ ｉｅｅ ｏ ａｃ ｃｅｃ ｈｎ ｓ ｂ ｃｏＳｉｎ ｅ Ｔ
２ １．２ ３ （ ） ０ ２０ ，３ １
烟 草 突 变体 筛 选 与 鉴 定 方 法篇 ：１ 烟 草 突 变体 的筛 选 与鉴 定 ．
刘贯 山
（ 中国农 业科 学院烟草研究所 ，青岛 ２ ６ ０ ） ６ １ １
ｉ ａ ｉｏ ｓｓＪ． １ ２ ０ ， ２ ： ３ ７ １ ６ ． ｎＡｒ ｂｄ ｐ ｉ［］ Ｃｅｌ ０ ６ １ ５ １ ４ ３ ０ ，
面分析 ，最终鉴定烟草突变体 。烟草突变体的最终鉴定是一个需要多年的长期工作。
２１ 突变性 状 遗传 稳定 性 分析 ．
对所筛选 的突变体经过 ２（ ） 自 多 年 交和再筛选 ，剔除环境影响和差异不明显株系 ，获得可遗传 的突
变 体 ’
２ １
筛选 、 可见表型筛选获得 的遗传规律明确 的突变体可采用正向遗传学方法克隆突变基 因；多采用 图位克隆 （ 又称定位克隆 ） 的方法 ， 但需要建立一个遗传分离群体 （ 、Ｄ 、Ｂ Ｆ Ｈ Ｃ、Ｒ 等 ） Ｉ ，同时要有与 目标基 因紧 密连锁 的传学则是根据基 ６ 一 因型研究突变表型，即首先找到感兴趣的基因 ， 进而观察对应突变体的表型。通过突变序列筛选获得 的突 变体可采用反 向遗传学方法克隆突变基因 ； 先筛选突变位点或侧翼序列，再分析突变的 （ 或被激活的 ） 基
烟草突变体库创建与功能基因组学研究
附件：《烟草突变体库创建与功能基因组学研究》项目内容与目标一、总体要求突变体通常指某个性状发生可遗传变异的材料，或某个基因发生突变的材料。
长期以来，育种家尽力地发现和分离有价值的自然突变和变异材料。
自20世纪70年代以来，γ射线和 EMS 理化诱变创制的人工突变体在遗传育种中开始应用，此后，T-DNA 插入和转座子标签等插入突变筛选突变体法的发展，大大地加快了突变体的创制步伐。
水稻、番茄、油菜等作物中已建立了一系列突变体库，但烟草突变体库的创制基本没有开展。
建立烟草突变体库是烟草功能基因组学研究不可缺少的重要组成部分，是克隆和阐明烟草重要功能基因的基础和前提。
随着烟草饱和突变体库的建立，可望直接获得突变基因的序列信息并确证基因序列与功能的关系，从而促进烟草重要功能基因的克隆鉴定。
利用理化诱变技术创制烟草突变体库本身也是一种传统的育种技术，通过筛选突变体，可望获得一系列性状特异、能稳定遗传、有利用价值的烟草育种材料，直接应用于新品种选育。
二、招标项目内容与目标（一）攻关内容。
1．利用EMS、快中子诱变创建二倍体烟草（绒毛状烟草）、四倍体普通烟草的饱和突变体库。
2．利用逆转座子Tto1和Tto2创建四倍体烟草插入标签突变体库。
3．建立基于Tilling技术的烟草重要功能基因克隆与验证体系。
4．建立基于PCR技术的烟草重要功能基因克隆与验证体系。
5．建立基于逆转座子的烟草重要功能基因克隆与验证体系。
6．在建立功能基因克隆验证体系的基础上，对突变体进行初步的遗传分析并对重要农艺性状相关基因进行表达特性和功能分析。
（二）攻关目标。
1．创建烟草饱和的突变体库4个（二倍体、四倍体突变体，EMS突变体和快中子突变体），突变体数达8万个；逆转座子标签突变体2万以上。
2．建立基于Tilling技术、基于PCR技术、基于逆转座子的烟草重要功能基因克隆与验证体系并进行重要基因的克隆与功能鉴定。
3．阐明控制亚硝胺、钾含量、抗病等重要农艺性状的基因3个以上，获得低亚硝胺、高钾含量、高抗病的育种材料10个以上。
烟草基因组知识篇：1.基因组与烟草基因组计划
的基 因组测 序 以及人 类 的基 因组草 图 ；２０ 年 完成 水稻 （ ｒｚ ａｉａ ４ ６Ｍ ）的基 因组 草 图，小 鼠 （ ｓ ０２ Ｏ ｙａｓｔ ， ６ ｖ Ｍｕ
结 构 基 因组 学 是通过 基 因作 图 、核 苷酸 序列 分析 以确 定基 因组 成 、基 因定 位 的科学 。染色 体不 能直接
用 来测 序 ，必须将 基 因组这 一 巨大 的研 究对象 进行 分解 ，使之 成 为较 易操作 的小 结构 区域 ，这个 过程 就是 基 因作 图，包括 遗传 图谱 、物 理 图谱 、转录 图谱 以及 最 终的全 序列 图谱 。 功能 基 因组 学又 称 为后 基 因组 学 （ ｏｔ ｅ ｏ ｃ ） ，是 利用 结构 基 因组 学研 究所获 得 的大量 数据 与信 ｐ ｓ ｇ ｎ ｍｉｓ ．
２ 目前完成基 因组测序 的主要生物
１ ８ 年 完 成 噬 菌 体 — ７ 基 因 组 （ ，６ ｐ 的 测 序 ， 成 为 第 一 个 测 序 的基 因 组 ； １９ 年 完成 ９０ Ｘ１ ４ ５３ ８ｂ ） ９５
第一个 原核 生物 （ 感嗜 血杆 菌 ，Ｈａ ｍｏ ｈｌｓｉ ｌｅ ｚｅ １８Ｍ ）基 因组 的测序 ；１９年 完成 大肠杆 菌 流 ｅ ｐ ｉ ｆｕｎａ ， ． ｕ ｎ ９７ （ ｓｈｒ ｈａｅｌ ４６Ｍ ） 和第 一个 真核 生物 （ Ｅ ｃｅｉ ｉ ｏｉ ． ｃ ， 啤酒 酵母， ａ ｃａ ｏ ｙ ｅ ｅｅ ｉ ａ ， ２Ｍ ）的完整基 因 Ｓ ｃｈ ｒｍ ｃｓｃｒｖｓ ｅ １ ｉ 图谱绘 制 ；１９ 年 完成 第一个 多 细胞 生物 （ 丽线 虫， ａｎ ｒａ ｄｔ ｌｇ ｎ， ７Ｍ）基 因组 的测序 ； ００ ９８ 秀 Ｃ ｅ ｏｈ ｂ ｉｓ ｅ ａ ｓ ９ ｉｅ ２０
烟草基因组学研究方法篇：1.烟草突变体的创制及其在功能基因组学研究中的应用
通过 ＴＬ Ｇ、Ｐ ＩＬ ＣＲ—ｗａｋｎ ｌｉｇ或 图位 克 隆技术 ，可 以获得 某 种 （ ）突 变性 状所 对应 的 突变基 因 ， 些 确定基 因与 Ｉ 的对 应关 系 。只要 拥 有饱 和 的突 变体 库 ，理论 上 可 以获得 所有 基 因 的突变体 。烟草许 多 重 生状 要 性状 基 因 ，诸 如 优质 、抗病 、致 香 、减 害等 相关基 因 ，均 可通 过 创建 饱 和 的突变 体库 而得 到分 离 。通过 分 子设 计 育种 ，分 离 的重 要基 因可用 于 烟草 “ 级 ”品种 的培育 。 超
２２ 烟 草育 种 中 间材 料 的创 建 或新 品种 的 直接 选 育 ．
从 烟草 突变 体 库 中筛 选多 样化 、有 价值 的重要 性状 突 变体 ，如 抗旱 、抗 病 、抗虫 、特 异香 型 等 ，可 以 为 烟草 育种 提供 丰 富 的遗 传资 源 和 中 间材 料 ，甚 至 能直 接从 突 变体 中选 育 出新 的优 良品（ ） 【 种 系 ｌ 。王万 军 等筛 选 的对 Ｃ ＭＶ具 有较 好抗 性 的烟草 突 变体 Ｅ ２ １ ａ０ 可作 为抗 病 育种 的 中 间材料 ｎ 。从 烟 草 突变体 直接 选 育成 烟 草 品种 的典 型例 子 就是 白肋 烟 。
10烟草突变体的创制及其在功能基因组学研究中的应用中国农业科学院烟草研究所青岛266101从2000年6月26日参与国际人类基因组计划的美英日法德中6个国家16个研究中心联合宣布人类基因组工作框架图开始人类历史进入了一个崭新的时代即后基因组时代
中 国烟 草 科 学
Ｃ ｉｅｅ ｏａｃ ｃ ｎ ｅ ｈ ｓ ｂｃｏＳ ｉ ｃ ｎ Ｔ ｅ
（ａｇｔ ｇｉｄ ｃｄｌｃｌｅｉｎ ｅｏ ｓ ｔｒｅｉ ｕｅ ａｌ ｏ ｓｎｇｎｍｅ ）技术 ［，可高通 量地 分析 突变位 点 ，获得 突变基 因序列 。 ｎ ｎ ｏ ｓ ｉ ７ 】
烟草叶形突变体的形态特征与关键基因表达差异研究
中国农业科技导报，2020, 22(3):38-45 Journal of Agricultural Science and Technology
烟草叶形突变体的形态特征与关键基因表达差异研究
周蕾"，张彦"，张娟吴晓颖V,马兴华“
(1 .中国农业科学院烟草研究所,农业农村部烟草生物学与加工重点实验室， 山东青岛266101； 2.中国农业科学院研究生院，北京1(XX)81)
(1 .Key Laboratory of Tobacc-o Biology and Processing, Ministry of Agriculture and Rural Affairs； Institute of Tobacco Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Shandong Qingdao 266101 , China； 2.Graduate School of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081 , China)
《利用CRISPR-Cas9系统对本氏烟草基因编辑的基础研究》范文
《利用CRISPR-Cas9系统对本氏烟草基因编辑的基础研究》篇一利用CRISPR-Cas9系统对本氏烟草基因编辑的基础研究一、引言随着现代生物技术的飞速发展，基因编辑技术已成为科学研究与农业育种的重要工具。
其中，CRISPR/Cas9系统因其高效、精确的基因编辑能力，正逐渐成为生物学研究领域的热点。
本氏烟草作为一种重要的模式生物，其基因编辑研究对于理解植物生长、发育及抗逆机制具有重要意义。
本文将详细介绍利用CRISPR/Cas9系统对本氏烟草基因编辑的基础研究。
二、材料与方法1. 材料本实验所使用的本氏烟草种子购自某生物公司，CRISPR/Cas9系统相关试剂及载体购自某生物技术公司。
2. 方法（1）载体构建：设计并合成针对本氏烟草目标基因的CRISPR/Cas9系统相关序列，构建重组载体。
（2）烟草细胞培养与转化：将构建好的载体通过农杆菌介导法转化至本氏烟草细胞中。
（3）基因编辑：通过CRISPR/Cas9系统对转化后的烟草细胞进行基因编辑，获得基因突变体。
（4）突变体鉴定：利用PCR、测序等方法对突变体进行鉴定，分析基因编辑效果。
三、实验结果1. 载体构建成功通过设计并合成针对本氏烟草目标基因的CRISPR/Cas9系统相关序列，成功构建了重组载体。
经测序验证，载体序列与目标序列完全匹配。
2. 烟草细胞转化效率高采用农杆菌介导法将载体转化至本氏烟草细胞中，转化效率较高，获得了大量转基因烟草细胞。
3. 基因编辑效果显著通过CRISPR/Cas9系统对转化后的烟草细胞进行基因编辑，获得了多种基因突变体。
经PCR、测序等方法鉴定，突变体中目标基因的编辑效果显著，突变速率较高。
4. 突变体表型分析对获得的基因突变体进行表型分析，发现某些突变体在生长、发育及抗逆性等方面表现出明显差异。
这些差异可能与目标基因的功能密切相关。
四、讨论本实验利用CRISPR/Cas9系统对本氏烟草进行了基因编辑研究，取得了显著成果。
烟草突变体筛选与鉴定方法篇:2.烟草抗主要病虫害突变体的筛选与鉴定
烟草突变体筛选与鉴定方法篇：2.烟草抗主要病虫害突变体的筛选与鉴定申莉莉【期刊名称】《中国烟草科学》【年(卷),期】2012(033)002【总页数】3页(P102-104)【作者】申莉莉【作者单位】中国农业科学院烟草研究所,青岛266101【正文语种】中文参照烟草品种抗病性鉴定标准GB/T 23224—2008，烟草基因组计划重大专项“烟草突变体创制、筛选与分析”建立了烟草抗病毒病、青枯病、黑胫病、赤星病、烟蚜的高通量筛选方法，将全面开展烟草抗主要病虫害突变体的大量筛选与鉴定工作。
1 抗主要病虫害突变体的高通量筛选烟草品种抗病虫鉴定多采用温室苗期人工接种鉴定，在品种推广前再经大田成株期鉴定。
面对庞大的突变群体，选择一种快速、准确的筛选方法是获得有益抗性突变体的核心。
1.1 病毒病烟草病毒病抗性筛选主要采用田间病圃系统调查和温室苗期接种两种方法。
通过对常规汁液摩擦接种、衣刷快速摩擦接种、喷枪接种和剪叶接种以及逐株调查病情、目测病情、ELISA、检测试纸条和RT-PCR等病毒检测方法比较发现，刷接目测病情法省时省力且能准确反应品种抗性。
即用塑料衣刷蘸取病毒汁液轻轻摩擦叶片接种，根据每批次抗感品种的病情划分病害严重度，目测每个突变材料（盘）病情。
1.2 青枯病烟草青枯病抗性筛选有田间病圃筛选和室内苗期接种筛选。
苗期筛选接种方法主要有伤根灌菌法、菌液浸根法、茎部穿刺法、叶片注射法。
烟草青枯病菌是从根部伤口侵入，引起微管束变褐，植株萎蔫，为典型的微管束病害。
经剪叶接种和茎枝菌液浸泡接种研究表明，茎枝菌液浸泡法发病快，幼苗抗病性与田间抗性一致，易操作。
即用手术刀垂直切取带有 3～4片展叶的主茎，标记、浸于盛有青枯病菌菌液的容器内5 d，逐茎调查病情。
根据抗感品种发病期和病情，划分突变材料病害严重度。
1.3 黑胫病烟草黑胫病抗病性筛选有田间病圃筛选、室内接种筛选和离体叶片接种筛选3种方法；苗期筛选又分为根接种和茎接种，根接种的接种体有孢子悬浮液和菌谷两种。
烟草激活标签突变体库的创制和突变表型的初步鉴定
烟草激活标签突变体库的创制和突变表型的初步鉴定刘峰;刘贯山;张芊;王卫锋;丁昌敏;吕婧;路铁刚;王元英【摘要】突变体库在烟草功能基因组研究中具有重要的作用,本研究建立了快速、高效农杆菌介导的烟草遗传转化体系,目前已经创制了3万份激活标签( pSK1015)突变体.利用PCR扩增对突变体库进行阳性检测,扩增结果表明其阳性率接近90％.大田T1代可视突变表型调查结果表明,在团棵期具有可视突变表型的概率为5.4％,在现蕾期具有可视突变表型的概率为3.6％.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2012(000)010【总页数】6页(P180-185)【关键词】烟草;突变体库;激活标签;表型【作者】刘峰;刘贯山;张芊;王卫锋;丁昌敏;吕婧;路铁刚;王元英【作者单位】中国农业科学院生物技术研究所,北京100081;中国农业科学院烟草研究所,青岛266101;中国农业科学院生物技术研究所,北京100081;中国农业科学院烟草研究所,青岛266101;中国农业科学院烟草研究所,青岛266101;中国农业科学院烟草研究所,青岛266101;中国农业科学院生物技术研究所,北京100081;中国农业科学院烟草研究所,青岛266101【正文语种】中文烟草是目前研究最多的高等植物之一，是世界范围内种植的重要经济作物，烟草基因组测序将大大加快烟草功能基因组学的研究，在全基因组水平上诱发突变体的产生以及突变体材料的收集为功能基因组学的研究搭建了技术平台[1]。
烟草功能基因组学的研究对烟草突变体材料的需求将会大大增加，而目前国内外有关烟草突变体库的报道甚少[2]。
因此加快创建烟草突变体库，在较短时间内实现对烟草功能基因组的系统研究以及重要基因的克隆，对于阐明烟草重要农艺性状形成的分子机制及培育烟草新品种都具有重要的战略意义。
目前在全基因组水平上利用物理化学诱变[3]、插入突变包括T-DNA插入突变[4-6]和转座子插入突变[7-9]等方法创制功能缺失型突变体以及利用激活标签技术（activation tagging technology）和FOX捕获系统（Full-length cDNA Over-eXpression gene hunting system）创制功能获得型突变体[10-13]已经成为人工创制突变体的主要途径。
烟草突变体库的创建策略及其应用
ＬＩＵ Ｘｉａｏ—ｂｅｉＨ，ＷＵ Ｇｅｎｇｈ，ＺＨＡＮＧ Ｑｉａｎ２，ＬＩＵ Ｇｕａｎ—ｓｈａｎ３， ＬＵ Ｔｉｅ—ｇａｎ９２．Ｗ Ａ ＮＧ Ｙｕａｎ—ｙｉｎｇ’
（１．Ｃａｐｉｔａｌ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４８；２．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｋｅｙ Ｆａｃｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｃｒｏｐ Ｇｅｎｅ Ｒｅ∞ｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ，Ｃｈｉｎｅ∽Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａ酊ｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８１；
随着烟草基因组信息的公布，运用电离辐射 创建的烟草突变体库不仪可以应用于新品种的培 育，在烟草功能基因组研究中也具有广阔前景。 对于电离辐射诱变产生的突变位点的检测主要足 利用目的基因特异引物对突变体ＤＮＡ池进行 ＰＣＲ扩增，通过分析ＰＣＲ产物条带大小的变化筛 选出目的基因的突变体。
万方数据
３０
中围农业科技导报
收稿日期：２０１０－０４－２９；修回日期：２０１０－０６－０３ 基金项目：国家烟草专卖局重点科技项目（１１｛１２００７０１０２２）资助。 作者简介：ｔ刘晓蓓与吴赓为本史共同第一作者。刘晓蓓，硕士研究生，丰要从事植物功能基因组学研究。Ｅ—ｍａｉｌ：ｃａｓａｂｌａｎｃａ一
００７Ｉｘ＠１６３．ｃｏｉｎ。吴赓，硕十研究生，主要从事植物生物技术研究。Ｅ—ｎｍｉｌ：ｍａｍａｏｌｕ＠１６３．ｃｏｍ。通讯作者：路铁刚，研 究员，博士，研究办向为植物功能雇凶组学、植物牛物技术。Ｅ．ｍａｉｌ：ｔｉｅｇａｎｇ＠ｅａａｓ．ｎｅｔ．ｃｎ。王元英，研究员，博士，研究方 向为烟草遗传育种学、生物技术。Ｅ—ｍａｉｌ：ｗｙｙｔｏｂ＠１２６．ＣＯＢ
烟草突变体筛选与鉴定方法篇:6.烟草 T-DNA 激活标签突变体侧翼序列筛选与鉴定
烟草突变体筛选与鉴定方法篇：6.烟草 T-DNA 激活标签突变体侧翼序列筛选与鉴定崔萌萌【期刊名称】《中国烟草科学》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】3页(P109-111)【作者】崔萌萌【作者单位】中国农业科学院烟草研究所,青岛 266101【正文语种】中文通过激活标签技术（activation tagging）得到突变群体是构建突变体库的一种重要方法，应用此种方法研究基因功能，不管是用正向或反向遗传学方法，都必须先获得插入位点的侧翼序列（flanking sequence）。
随着拟南芥、水稻及烟草等作物的侧翼序列数据库的不断完善及烟草全基因组测序的完成，越来越体现出激活标签技术对于推动烟草功能基因组学研究具有巨大的潜力。
1 T-DNA激活标签插入群体构建T-DNA激活标签技术是从早期的T-DNA标签技术发展改良而来的，早期的T-DNA标签技术是将人工构建的T-DNA通过Ti或Ri质粒携带，用农杆菌介导的方法[1]随机插入到植物基因组中，通常得到的是功能缺失型突变体，并不适于功能冗余基因、多发育阶段作用基因、环境变化相关基因的研究。
T-DNA激活标签是在 T-DNA的边界加入强启动子或多个串联增强子，从而增强插入区附近（上游或下游）基因的表达，产生显性功能获得型（dominant gain of function）突变体，且这种突变是可稳定遗传的。
通过对激活标签载体T-DNA区加入筛选标记（如抗除草剂Basta的Bar基因和抗卡那霉素的nptH基因）[2]可以筛选阳性植株。
当激活标签插入到基因内部时也会产生传统插入失活突变体。
2012年采用叶盘转化法通过农杆菌侵染将激活标签载体pSKI015转入烟草品种红花大金元中，获得了具有Basta抗性的转基因突变体T0代近4万份。
2 激活标签突变体的初步筛选由于通过激活标签技术产生的功能获得型突变体表型为显性，所以在当代即可进行初步的表型筛选，通过观察得到一些外观性状明显的突变表型；香气、烟碱等性状突变需要专业人员进行分析或测定；一些肉眼不可见的形态突变要借助显微观察等方法。
烟草基因组知识篇:5.功能基因组学
烟草基因组知识篇：5.功能基因组学
李凤霞
【期刊名称】《中国烟草科学》
【年(卷),期】2010(31)5
【摘要】@@ 基因组精细图谱完成后,获得编码基因,基因组学研究从结构基因组时代跨入到功能基因组时代.功能基因组学研究是以明确基因组中全部基因功能,揭示植物生长发育、代谢、环境应答互作等的分子网络为目标,利用结构基因组学丰富的信息资源,发展和应用新的实验手段,通过在基因组或系统水平上全面分析基因的功能,使得生物学研究从对单一基因或蛋白质的研究转向多个基因或蛋白质同时进行系统的研究.
【总页数】2页(P90-91)
【作者】李凤霞
【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
【相关文献】
1.烟草基因组学研究方法篇:1.烟草突变体的创制及其在功能基因组学研究中的应用[J], 刘贯山
2.烟草基因组学研究方法篇:
3.烟草功能基因组学中的功能缺失与功能获得策略 [J], 李凤霞
3.烟草基因组学研究方法篇:5.烟草蛋白质组学研究方法和应用 [J], 王绍美
4.烟草基因组知识篇:4.结构基因组学 [J], 龚达平
5.烟草基因组知识篇:
6.比较基因组学 [J], 王卫锋
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《烟草突变体》即将出版发行
《烟草突变体》即将出版发行
佚名
【期刊名称】《中国烟草科学》
【年(卷),期】2016(37)3
【摘要】创制并鉴定突变体是研究植物基因功能和作物改良的最有效途径。
烟草和拟南芥一样,是分子生物学和基因工程研究的模式植物。
从2008年开始,特别是2010年＂烟草基因组计划重大专项＂启动以来,在中国烟草总公司科技项目经费支持下,中国农业科学院烟草研究所牵头的烟草突变体研究历经了探索、全面铺开、深度拓展,直至基因鉴定与品种改良等过程,取得了诸多重要进展。
由刘贯山和孙玉合主编的《烟草突变体》就是作者团队历经8年完成的烟草突变体系列项目的研究总结。
【总页数】1页(P7-7)
【关键词】突变体;作物改良;中国烟草总公司;基因工程研究;深度拓展;植物基因;基因组计划;出版发行;品种改良;项目经费
【正文语种】中文
【中图分类】TS4
【相关文献】
1.烟草突变体筛选与鉴定方法篇:
2.烟草抗主要病虫害突变体的筛选与鉴定 [J], 申莉莉
2.烟草突变体筛选与鉴定方法篇:
3.烟草突变体的TILLING筛选与功能鉴定 [J], 李凤霞
3.烟草突变体筛选与鉴定方法篇:
4.烟草抗干旱突变体筛选与鉴定 [J], 李廷春;杨华应
4.烟草突变体筛选与鉴定方法篇:
5.烟草耐低钾突变体的筛选与鉴定 [J], 王倩
5.烟草突变体筛选与鉴定方法篇:
6.烟草 T-DNA 激活标签突变体侧翼序列筛选与鉴定 [J], 崔萌萌
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Pttkn1基因在烟草中的遗传转化及功能分析的开题报告
Pttkn1基因在烟草中的遗传转化及功能分析的开题报告研究背景与目的：抗生素是目前医疗系统中最为常用的药物之一，但是长期使用抗生素会导致细菌产生抗药性，使得治疗变得困难。
因此，寻找新的抗菌剂成为当前研究的热点。
Pttkn1基因是木质素受体激酶家族的一员，它在真菌和植物中广泛存在，并具有重要的生物学功能。
在这个项目中，我们将探讨将Pttkn1基因通过遗传转化的方式导入烟草中，以期在烟草中实现Pttkn1基因的表达，并且探讨在烟草上表达Pttkn1基因的生物学、生化学和生理学功能。
研究方法：首先，在Pttkn1基因序列的基础上进行引物设计，使用PCR扩增Pttkn1基因。
然后，将扩增产物克隆到植物表达载体pCAMBIA1300中，在叶片组织中进行遗传转化。
另外，为了探讨Pttkn1基因在转基因烟草中的功能，我们将进行以下几个方面的研究：1.烟草体内Pttkn1基因的表达情况和定位情况。
通过RT-PCR和Western blot分析烟草中Pttkn1基因的表达情况，并利用免疫荧光技术观察Pttkn1基因在烟草细胞中的位置。
2.烟草的抗病性分析。
通过人工接种细菌和真菌使烟草感染病原体，观察烟草转化体系对病原体的响应情况，分析Pttkn1基因在抵御病原体方面的生物学功能。
3.烟草植株的根系形态和干重分析。
通过对转基因和野生型烟草植株进行比较，分析Pttkn1基因在调节烟草生长和干重方面的作用。
预期结果：通过本项目，我们将成功将Pttkn1基因导入烟草中，并证实Pttkn1基因在烟草转化体系中的表达。
此外，我们预计烟草转化体系可以对病原体产生抗性，并且Pttkn1基因在调节烟草生长和干重方面也具有一定的作用。
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《烟草突变体库创建与功能基因组学研究》项目内容与目标
一、总体要求
突变体通常指某个性状发生可遗传变异的材料，或某个基因发生突变的材料。
长期以来，育种家尽力地发现和分离有价值的自然突变和变异材料。
自20世纪70年代以来，γ射线和 EMS 理化诱变创制的人工突变体在遗传育种中开始应用，此后，T-DNA 插入和转座子标签等插入突变筛选突变体法的发展，大大地加快了突变体的创制步伐。
水稻、番茄、油菜等作物中已建立了一系列突变体库，但烟草突变体库的创制基本没有开展。
建立烟草突变体库是烟草功能基因组学研究不可缺少的重要组成部分，是克隆和阐明烟草重要功能基因的基础和前提。
随着烟草饱和突变体库的建立，可望直接获得突变基因的序列信息并确证基因序列与功能的关系，从而促进烟草重要功能基因的克隆鉴定。
利用理化诱变技术创制烟草突变体库本身也是一种传统的育种技术，通过筛选突变体，可望获得一系列性状特异、能稳定遗传、有利用价值的烟草育种材料，直接应用于新品种选育。
二、招标项目内容与目标
（一）攻关内容。
1．利用EMS、快中子诱变创建二倍体烟草（绒毛状烟草）、四倍体普通烟草的饱和突变体库。
2．利用逆转座子Tto1和Tto2创建四倍体烟草插入标签突变体库。
3．建立基于Tilling技术的烟草重要功能基因克隆与验证体系。
4．建立基于PCR技术的烟草重要功能基因克隆与验证体系。
5．建立基于逆转座子的烟草重要功能基因克隆与验证体系。
6．在建立功能基因克隆验证体系的基础上，对突变体进行初步的遗传分析并对重要农艺性状相关基因进行表达特性和功能分析。
（二）攻关目标。
1．创建烟草饱和的突变体库4个（二倍体、四倍体突变体，EMS突变体和快中子突变体），突变体数达8万个；逆转座子标签突变体2万以上。
2．建立基于Tilling技术、基于PCR技术、基于逆转座子的烟草重要功能基因克隆与验证体系并进行重要基因的克隆与功能鉴定。
3．阐明控制亚硝胺、钾含量、抗病等重要农艺性状的基因3个以上，获得低亚硝胺、高钾含量、高抗病的育种材料10个以上。