常愛(ài)霞，郭利杰，2，劉 旦，羅成剛，馮全福，魏 凱，王 蘭

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所，青島 266101；2.河南師范大學(xué)，河南 新鄉(xiāng) 453000；3.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)，青島 266109）

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擬南芥花期基因轉(zhuǎn)化煙草及其早花反應(yīng)特性研究

常愛(ài)霞1，郭利杰1，2，劉 旦1，羅成剛1，馮全福1，魏 凱3，王 蘭2*

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所，青島 266101；2.河南師范大學(xué)，河南 新鄉(xiāng) 453000；3.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)，青島 266109）

摘 要：為探討花期基因?qū)煵蓍_(kāi)花早晚的影響及其在加快育種進(jìn)程中的利用價(jià)值，采用RT-PCR方法從擬南芥克隆獲得花期基因（FT），經(jīng)過(guò)測(cè)序分析、酶切鑒定后連接到植物表達(dá)載體P22上，構(gòu)建植物重組載體 P22-FT。通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)，將FT基因轉(zhuǎn)入烤煙品種Coker 371 gold后獲得了26株陽(yáng)性植株。研究結(jié)果表明，F(xiàn)T基因?qū)緹熎贩NCoker 371 gold的外觀形態(tài)和花期具有較大的影響；與未轉(zhuǎn)基因?qū)φ毡容^，F(xiàn)T陽(yáng)性植株平均葉片數(shù)少15～16片，平均株高矮80 cm，現(xiàn)蕾時(shí)間提前了75 d左右。通過(guò)陽(yáng)性植株自交分離群體及陽(yáng)性植株與對(duì)照植株的雜交分離群體的鑒定選擇，獲得了單拷貝FT基因的2個(gè)陽(yáng)性植株。早花基因轉(zhuǎn)化煙草可以有效誘導(dǎo)煙草早花，縮短煙草生育期一半時(shí)間，單拷貝可分離早花植株在加快煙草育種進(jìn)程中具有重要利用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：煙草；FT基因；轉(zhuǎn)基因；花期

品種是農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，如何縮短育種周期，快速培育作物新品種一直是育種家追求的目標(biāo)。隨著早花基因的分離及功能鑒定，研究早花基因在不同作物中誘導(dǎo)早花的反應(yīng)特性、以及其在育種中的利用價(jià)值，對(duì)于快速培育作物新品種具有重要意義。

近年來(lái)，高等植物成花誘導(dǎo)研究取得了較大進(jìn)展。植物開(kāi)花控制基因AGAMOUS［1］、LEAFY［2］、FT等已被成功分離，并且大量研究表明，F(xiàn)T同源基因在擬南芥、水稻、柑橘、番茄、白楊、牽牛花、梨、向日葵和葫蘆中的過(guò)量表達(dá)都能促進(jìn)開(kāi)花，有研究預(yù)測(cè)FT基因具有促進(jìn)開(kāi)花的保守功能［2-3］。在水稻中，F(xiàn)T蛋白于葉片中合成之后轉(zhuǎn)運(yùn)至頂端分生組織，發(fā)揮其誘導(dǎo)開(kāi)花的功能［4-5］；在南瓜上也有類(lèi)似的報(bào)道［6］；在擬南芥中，F(xiàn)T基因是控制光周期反應(yīng)促進(jìn)早花的關(guān)鍵基因［7］。鑒于FT蛋白在植物開(kāi)花過(guò)程中的主要作用，利用其可以人為的改變植物花期，在植物誘導(dǎo)早花中具有重要利用價(jià)值。目前主要有兩種應(yīng)用方法：（1）傷口處理法，將獲得的FT蛋白涂抹于植物葉片傷口，可誘導(dǎo)植物早花［8］；（2）利用基因工程方法，將外源FT基因?qū)胫仓辏蛊滢D(zhuǎn)錄表達(dá)，促進(jìn)開(kāi)花［9-10］。第1種方法，每一代都要處理，過(guò)程繁雜，并且由于蛋白失活、植物吸收、工作人員處理技術(shù)等原因經(jīng)常失??；相比較來(lái)說(shuō)，第2種是一勞永逸的方法。目前，已經(jīng)從多種植物中發(fā)現(xiàn)并克隆了花期基因，但大都著重于理論研究［4］。FT蛋白能夠促進(jìn)早花的特性在植物育種實(shí)踐中也具有重要利用價(jià)值，如利用其可以調(diào)節(jié)一些花卉植物的開(kāi)花時(shí)期［4］，在開(kāi)花期較長(zhǎng)的樹(shù)木育種工作中加快育種進(jìn)程［11］，在作物育種中可以加快目標(biāo)性狀的快速定向轉(zhuǎn)移等，但相關(guān)研究尚處于探索階段。煙草作為重要的基因工程模式作物，國(guó)外近年來(lái)已經(jīng)開(kāi)始開(kāi)展 FT基因轉(zhuǎn)化煙草以加快育種進(jìn)程的研究［12］，國(guó)內(nèi)也有利用FT基因PVX病毒瞬時(shí)表達(dá)載體，涂抹煙草使FT基因瞬時(shí)表達(dá)誘導(dǎo)煙草早花的報(bào)道［13］，但有關(guān) FT基因轉(zhuǎn)化煙草的早花反應(yīng)特性及其在育種中如何利用，國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。

本研究擬采用RT-PCR技術(shù)，從擬南芥中分離獲得FT基因，構(gòu)建植物表達(dá)載體，進(jìn)而通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)入烤煙品種 Coker371gold，以期觀察了解FT基因?qū)oker371gold花期的影響，同時(shí)鑒定獲得轉(zhuǎn)單拷貝FT基因的煙草植株，為利用早花基因加快煙草育種進(jìn)程奠定方法及種質(zhì)材料基礎(chǔ)。

1　材料與方法

1.1 來(lái)源

擬南芥（Arabidopsis thaliana）、烤煙品種Coker371gold、根癌農(nóng)桿菌EHA105、克隆載體JET由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所保存；植物表達(dá)載體P22由深圳華大基因研究院（華大）合成提供。創(chuàng)建的轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性植株以及試驗(yàn)過(guò)程中所有種質(zhì)材料均在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所青島溫室進(jìn)行隔離種植。

1.2 方法

1.2.1 花期基因FT的克隆 根據(jù)GenBank上的FT（GeneID：842859）序列設(shè)計(jì)兩端引物，并在引物5′端引入SacⅠ酶切位點(diǎn)，3′端引入SpeⅠ酶切位點(diǎn)，以擬南芥的cDNA為模板進(jìn)行RT-PCR擴(kuò)增，電泳獲得的目的片段，經(jīng)過(guò)切膠回收、連接克隆載體、轉(zhuǎn)化大腸桿菌之后，送菌樣至上海生工生物工程有限公司測(cè)序。前后引物序列是：FTF：AGAGCTCACCACCTGTTTGTTCAAGATC；FTR：CACTAGTGGTTATAAAGGAAGAAGCCAT。其中，下劃線兩堿基間為酶切位點(diǎn)。

圖1　植物表達(dá)載體 P22Fig. 1 Plant expression vector P22

1.2.2 表達(dá)載體的構(gòu)建 P22載體由華大合成，如圖1。表達(dá)載體P22以及凝膠回收的PCR產(chǎn)物分別用限制性?xún)?nèi)切酶Sac I和Spe I處理，回收純化，用T4 DNA連接酶置于4 ℃連接，轉(zhuǎn)化大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞。涂布于含有潮霉素的 LB培養(yǎng)基，37 ℃倒置培養(yǎng)過(guò)夜。挑取單菌落于10 mL LB液體培養(yǎng)基，37 ℃、200 r/min振蕩10 h，小量提取質(zhì)粒。用限制性?xún)?nèi)切酶Sac I和Spe I切割重組質(zhì)粒，電泳鑒定重組子。經(jīng)上海生工生物工程有限公司測(cè)序，獲得重組表達(dá)載體P22-FT。

1.2.3 P22-FT轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌感受態(tài)細(xì)胞培養(yǎng) 將構(gòu)建好的2.5 μL P22-FT質(zhì)粒載體加入100 μL農(nóng)桿菌感受態(tài)細(xì)胞中，冰浴10 min。冰浴后，液氮冷凍5 min，然后在37 ℃水溫浴5 min后，28 ℃慢速振蕩培養(yǎng)3 h，最后接種于YEB固體培養(yǎng)基28 ℃培養(yǎng)約48 h。以農(nóng)桿菌菌液為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增，鑒定陽(yáng)性克隆。獲得陽(yáng)性克隆后挑取單菌落，接種于含潮霉素50 mg/L的20 mL YEB液體培養(yǎng)基，在27 ℃、180 r/min搖動(dòng)培養(yǎng)后用于葉片侵染。

1.2.4 農(nóng)桿菌介導(dǎo)煙草轉(zhuǎn)化及其再生苗的獲得采用葉盤(pán)法轉(zhuǎn)化煙草，經(jīng)侵染、共培養(yǎng)之后，將長(zhǎng)至1 cm以上的不定芽切下并轉(zhuǎn)移到潮霉素生根培養(yǎng)基（MS+NAA 0.1 mg/L+潮霉素50 mg/L）上，誘導(dǎo)生根，獲得轉(zhuǎn)基因煙草苗，然后移栽。

1.2.5 轉(zhuǎn)基因煙草的DNA提取及PCR檢測(cè) 對(duì)獲得的轉(zhuǎn)基因植株，提取葉片DNA，采用潮霉素抗性基因檢測(cè)引物HYG，進(jìn)行PCR擴(kuò)增（94 ℃變性 1 min，55 ℃復(fù)性1 min，72 ℃延伸 1 min，30個(gè)循環(huán)），預(yù)期擴(kuò)增產(chǎn)物大小是521 bp，如轉(zhuǎn)基因植株擴(kuò)增產(chǎn)物含有該條帶，則認(rèn)為是陽(yáng)性植株。引物序列是：HYGF：CGATTCCGGAAGTGCTT GAC；HYGR：CGTCTGCTGCTCCATACAAG。

1.2.6 轉(zhuǎn)基因植株的表型觀察 將對(duì)照植株和轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性植株同時(shí)置于相同條件的溫室中培養(yǎng)，通過(guò)觀察和分析兩類(lèi)植株的花期表型以及株型變化，確認(rèn)外源FT基因?qū)κ欠駥?duì)煙草花期起調(diào)控作用。

1.2.7 轉(zhuǎn)單拷貝 FT基因煙草的植株鑒定篩選分別建立轉(zhuǎn)基因植株自交群體以及轉(zhuǎn)基因植株和非轉(zhuǎn)基因植株雜交群體，統(tǒng)計(jì)不同遺傳群體中早花植株數(shù)量和非早花植株數(shù)量，用 SPSS 19.0軟件作卡方檢驗(yàn)，驗(yàn)證自交群體早花植株與非早花植株比例是否符合3∶1，雜交群體是否為1∶1，據(jù)此統(tǒng)計(jì)結(jié)果篩選轉(zhuǎn)單拷貝FT基因植株。

2　結(jié)果

2.1 FT基因的克隆及轉(zhuǎn)化

從擬南芥中提取RNA，利用合成的FT基因引物進(jìn)行RT-PCR，獲得擴(kuò)增產(chǎn)物約為600 bp（圖2），符合預(yù)期片段大小，切膠回收并測(cè)序，做序列比對(duì)分析，結(jié)果表明克隆產(chǎn)物為FT基因的完全編碼序列，與GenBank上登錄的FT基因同源性達(dá)100%。

進(jìn)一步構(gòu)建含有FT基因的P22表達(dá)載體，經(jīng)過(guò)Sac I和Spe I雙酶切電泳，從重組的質(zhì)粒中獲得了約600 bp的片段（圖3），與目的基因大小相符合，說(shuō)明外源 FT基因已經(jīng)插入到質(zhì)粒中，P22-FT表達(dá)載體構(gòu)建成功。

圖2　FT cDNA片段的RT-PCR擴(kuò)增Fig. 2 Amplification of partial FT cDNA fragment by RT-PCR

圖3　P22-FT連接載體檢測(cè)Fig. 3 Digestion electrophoresis test of recombinant plasmid of P22-FT

構(gòu)建成功的植物表達(dá)載體 P22-FT用凍融熱擊法轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌感受態(tài)細(xì)胞之后，28 ℃倒置培養(yǎng)2～3 d，隨機(jī)挑取平板上的單菌落，于YEB液體培養(yǎng)基中搖菌培養(yǎng)，并用菌液做模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增，結(jié)果顯示在所挑選的菌斑中有4個(gè)顯示有預(yù)期大小的PCR 擴(kuò)增產(chǎn)物（圖 4），說(shuō)明植物表達(dá)載體轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌中。

圖4　農(nóng)桿菌陽(yáng)性克隆的PCR檢測(cè)Fig. 4 PCR test of positive colone of Agrobacterium

用農(nóng)桿菌侵染Coker371gold的葉片，經(jīng)過(guò)共培養(yǎng)和選擇培養(yǎng)后，抗性芽逐漸伸長(zhǎng)，長(zhǎng)至2～3 cm的時(shí)候，將其轉(zhuǎn)移到生根培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，約1周之后生根，獲得再生植株，其中少部分再生植株在生根培養(yǎng)基上便開(kāi)始現(xiàn)蕾或開(kāi)花（圖5）。

2.2 轉(zhuǎn)FT基因陽(yáng)性植株的PCR檢測(cè)

以轉(zhuǎn)基因再生植株的DNA為模板，用HYG檢測(cè)引物進(jìn)行PCR 檢測(cè)，鑒定轉(zhuǎn)FT基因陽(yáng)性植株。陰性對(duì)照無(wú)擴(kuò)增條帶，轉(zhuǎn)基因的陽(yáng)性植株擴(kuò)增出了約521 bp的條帶，與HYG標(biāo)記基因大小相符，初步表明FT基因已經(jīng)轉(zhuǎn)入煙草基因組中，共獲得了Coker371gold轉(zhuǎn)FT基因陽(yáng)性植株26株，PCR檢測(cè)結(jié)果如圖6。

2.3 轉(zhuǎn)FT基因植株的花期和外觀形態(tài)觀察

將轉(zhuǎn) FT基因陽(yáng)性植株和未轉(zhuǎn)基因?qū)φ罩仓陱纳囵B(yǎng)基轉(zhuǎn)移至營(yíng)養(yǎng)土中，種植在自然溫室環(huán)境下，前期在生根培養(yǎng)基中已經(jīng)現(xiàn)蕾或開(kāi)花的陽(yáng)性植株由于營(yíng)養(yǎng)體較小，轉(zhuǎn)移至營(yíng)養(yǎng)土中種植一段時(shí)間后多數(shù)死亡，在生根培養(yǎng)基中未現(xiàn)蕾的陽(yáng)性植株在營(yíng)養(yǎng)土中經(jīng)過(guò)約15 d的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，陽(yáng)性植株開(kāi)始現(xiàn)蕾開(kāi)花。從陽(yáng)性植株和野生對(duì)照植株花期和外觀形態(tài)觀察發(fā)現(xiàn)，陽(yáng)性植株現(xiàn)蕾開(kāi)花時(shí)，植株一般有3～4片葉片，株高平均約35 cm（圖 7A），同期轉(zhuǎn)移的未轉(zhuǎn)基因野生對(duì)照植株仍然處于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段，株高約27 cm（圖7 B）。90 d后，野生對(duì)照植株開(kāi)始現(xiàn)蕾開(kāi)花，對(duì)照植株現(xiàn)蕾時(shí)平均株高約115 cm，葉片數(shù)一般18～20片（圖7 C）?？梢?jiàn)，F(xiàn)T基因?qū)緹熎贩NCoker371gold的外觀形態(tài)和花期具有較大的影響，與未轉(zhuǎn)基因野生對(duì)照植株相比，轉(zhuǎn)FT陽(yáng)性植株平均葉片數(shù)比野生對(duì)照植株少15～16片，平均株高比野生對(duì)照植株矮 80 cm，現(xiàn)蕾時(shí)間比野生對(duì)照植株提前了75 d。

2.4 單拷貝FT基因的陽(yáng)性植株的鑒定

圖6　轉(zhuǎn)FT 煙草植株的PCR檢測(cè)Fig. 6 PCR test of transgenic plants

將最終成活的 16株轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性植株分別構(gòu)建自交群體，同時(shí)分別與非轉(zhuǎn)基因?qū)φ罩仓觌s交構(gòu)建雜交群體。通常情況下，烤煙品種Coker371gold從播種到現(xiàn)蕾一般120 d左右，而轉(zhuǎn)FT陽(yáng)性植株一般比對(duì)照植株現(xiàn)蕾期提前75 d左右（有的植株在培養(yǎng)基中就開(kāi)始開(kāi)花，現(xiàn)蕾期比對(duì)照植株提前90 d左右），由此推算，含F(xiàn)T基因的后代植株從播種到現(xiàn)蕾一般需要40～65 d（后續(xù)其他試驗(yàn)中已得到驗(yàn)證）。本研究中，以播種后70 d為限分別統(tǒng)計(jì)各自交群體和雜交群體中早花植株數(shù)和未早花植株數(shù)，用 SPSS 19.0軟件作卡方檢驗(yàn)，分別檢驗(yàn)自交后代群體早花分離比例是否符合3∶1（表1），雜交后代群體早花分離比例是否符合1∶1（表2）。根據(jù)表1、表2自交和雜交后代分離群體卡方檢驗(yàn)結(jié)果，在 0.05顯著水平下，陽(yáng)性植株C-9、C-11、C-13、C-19、C-20自交群體后代早花性狀表現(xiàn)單基因分離規(guī)律，陽(yáng)性植株C-1、C-2、C-9、C-10、C-11雜交群體后代早花性狀表現(xiàn)單基因分離規(guī)律，綜合自交和雜交群體鑒定結(jié)果，初步篩選出C-9、C-11兩個(gè)單拷貝FT基因陽(yáng)性植株。這兩個(gè)植株可以提供進(jìn)一步的早花育種利用研究。

圖7　花期和株高觀察Fig. 7 Flowering and plant height observation

3　討論

表1　陽(yáng)性植株自交后代分離群體開(kāi)花情況和卡方檢驗(yàn)Table 1 Flowering statistics and chi-square test of positive plant selfing group

表2　陽(yáng)性植株與對(duì)照植株雜交后代群體開(kāi)花情況和卡方檢驗(yàn)Table 2 Flowering statistics and chi-square test of positive and controlled plant hybridization group

在煙葉生產(chǎn)過(guò)程中，早花是煙草對(duì)環(huán)境脅迫的一種適應(yīng)性反應(yīng)，同時(shí)也是困擾煙葉生產(chǎn)的一種不利現(xiàn)象。魏彬等［14］曾探討了早花控制的措施和機(jī)理；楊靜等［15］通過(guò)對(duì)不同品種莖尖端花芽分化過(guò)程中基因的表達(dá)差異，探討了烤煙早花與抗早花的形成及調(diào)控機(jī)制。這些研究對(duì)煙葉生產(chǎn)均具有重要意義。然而，在煙草育種過(guò)程中，為了加快世代進(jìn)程快速培育新品種，早花成為一個(gè)有利性狀，育種家希望有簡(jiǎn)單有效的手段來(lái)誘導(dǎo)煙草早花以加快世代進(jìn)程。大量研究表明，大豆、楊樹(shù)、水稻等多種植物的 FT同源基因均有促進(jìn)植物早花的功能［16-18］。因此，本研究探討了早花基因FT轉(zhuǎn)化煙草后煙草的早花反應(yīng)特性以及在育種中的利用價(jià)值，目的是探索既能快速培育新品種又能滿(mǎn)足生產(chǎn)實(shí)際需求的快速育種方法，這對(duì)煙草生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

本研究中擬南芥 FT基因在煙草中異源過(guò)表達(dá)導(dǎo)致煙草花期大大提前，比正常非轉(zhuǎn)基因植株花期提前75 d左右，進(jìn)一步驗(yàn)證了FT及其同源基因在功能上的保守性。對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草的形態(tài)學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)，植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)階段時(shí)間變短，提前進(jìn)入生殖生長(zhǎng)階段，導(dǎo)致株型矮小，葉片數(shù)量減少。在轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性植株群體中，大部分是轉(zhuǎn)移到營(yíng)養(yǎng)土中后約15 d開(kāi)花，而有些陽(yáng)性植株在培養(yǎng)瓶中就已經(jīng)開(kāi)花，并且花期相差較大。推測(cè)造成這種差異的主要原因是外源基因的整合位置或者拷貝數(shù)不同，從而導(dǎo)致其轉(zhuǎn)錄水平存在一定的差異。在培養(yǎng)基中就開(kāi)花的陽(yáng)性植株可能是其 FT基因的表達(dá)水平較高，而這種過(guò)早開(kāi)花的植株，由于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)不足，使其移栽土中后很快死亡，不利于后期研究利用。

本研究通過(guò)轉(zhuǎn) FT基因陽(yáng)性植株自交群體以及陽(yáng)性植株與非轉(zhuǎn)基因?qū)φ罩仓甑碾s交群體，明確了 FT基因控制的早花性狀不但能通過(guò)有性雜交遺傳給后代，而且可以通過(guò)有性雜交有效地被分離掉。并且通過(guò)轉(zhuǎn)單拷貝FT基因陽(yáng)性植株的鑒定獲得，使FT基因控制的早花性狀在有性雜交后代群體中的遺傳和分離更易于人為控制，這在加快作物育種進(jìn)程中具有重要的利用價(jià)值。例如，由于Coker371gold是黑脛病的一個(gè)抗源，且研究已經(jīng)證明，其黑脛病抗性屬于單基因控制，利用Coker371gold轉(zhuǎn)單拷貝FT基因陽(yáng)性植株，在后續(xù)進(jìn)一步驗(yàn)證 FT基因與黑脛病抗性基因不連鎖的情況下，可以利用單拷貝早花陽(yáng)性植株進(jìn)行煙草黑脛病抗性的快速定向改良，在回交早期分離世代選擇含有黑脛病抗性的早花植株連續(xù)回交縮短育種周期，而在回交高世代群體中，選擇含有黑脛病抗性基因而不含 FT基因且不含任何轉(zhuǎn)基因元件的非早花目標(biāo)植株提升鑒定及應(yīng)用，這樣將大大加快品種改良的周期，加快新品種培育的進(jìn)程。利用早花基因加快育種進(jìn)程將是作物育種的一個(gè)重要研究方向。

除了縮短育種周期外，使煙草的花期提前，在植物學(xué)，生理學(xué)和遺傳學(xué)教學(xué)中也具有很高的實(shí)用價(jià)值［19］。由于正常煙草花期較長(zhǎng)，學(xué)生們?cè)谝粋€(gè)學(xué)期很難觀察到煙草的一個(gè)生長(zhǎng)周期，但是轉(zhuǎn)FT基因煙草的生長(zhǎng)周期大大縮短，使學(xué)生能夠在較短時(shí)間內(nèi)觀察煙草生活史和各器官變化；同時(shí)，可應(yīng)用于生理學(xué)和遺傳學(xué)的研究，縮短研究所用時(shí)間。

4　結(jié)論

本研究通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)，將擬南芥FT基因轉(zhuǎn)入烤煙品種Coker371gold后獲得了26株陽(yáng)性植株。FT基因?qū)﹃?yáng)性植株的外觀形態(tài)和花期具有較大的影響，與未轉(zhuǎn)基因?qū)φ罩仓瓯容^，F(xiàn)T陽(yáng)性植株平均葉片數(shù)少15～16片，平均株高矮80 cm，現(xiàn)蕾時(shí)間提前了75 d左右。通過(guò)陽(yáng)性植株自交分離群體及陽(yáng)性植株與對(duì)照植株的雜交分離群體的鑒定選擇，獲得了含單拷貝FT基因的2個(gè)陽(yáng)性植株，其在加快煙草育種進(jìn)程中具有重要利用價(jià)值。

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Study on Transgenic Arabidopsis Flowering Gene FT into Tobacco and Its Early Blooming Properties

CHANG Aixia1，GUO Lijie1，2，LIU Dan1，LUO Chenggang1，F(xiàn)ENG Quanfu1，WEI Kai3，WANG Lan2*
（1. Institute of Tobacco Research，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Qingdao 266101，China；2. Henan Normal University，Xinxiang，Henan 453000，China；3. Qingdao Agriculture University，Qingdao 266109，China）

Abstract:To explore the effect of Flowering Locus T （FT） gene on the flowering of tobacco and stimulate its utility in tobacco breeding. FT gene was cloned by RT-PCR from Arabidopsis. After confirmation by sequencing and digestion，the fragment with proper digested sites was inserted into plant expression vector P22，and the expression vector FT-P22 was constructed. Then FT gene was introduced into Coker371 gold tobacco genome by Agrobacterium-mediated transformation，and 26 positive clones obtained. The result shows that the FT gene exhibited more influence on morphology and flowering of flue-cured tobacco variety Coker371 gold than wild type. The average leaf number of transgenic plant was less 15-16 pieces than control，their average height shorted 80 cm，and their budding time was ahead of about 75 days. By using the self-fertilization segregation population of positive plant and the hybridization separation group between positive plants and the control plants，we had got two positive plants with single copy of the FT gene. The transgenic FT tobacco could induce the early blossoming and short the half time of breeding cycle，the single copy segregation plant exhibited the very important utility value in speeding up the breeding process of tobacco.

Keywords:tobacco；FT gene；transgenic；flowering

中圖分類(lèi)號(hào)：S572.03

文章編號(hào)：1007-5119（2016）01-0001-07

DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2016.01.001

基金項(xiàng)目：中國(guó)煙草總公司科技重點(diǎn)項(xiàng)目“彰顯皖南‘焦甜香’、涼山‘清甜香’風(fēng)格特色的烤煙新品種選育”（110201302003）

作者簡(jiǎn)介：常愛(ài)霞（1975-），女，副研究員，從事煙草育種理論與方法研究。E-mail：changaixia75@126.com。*通信作者，E-mail：041099@htu.edu.cn

收稿日期：2015-02-02 修回日期：2015-12-04