研究报告
基于转录组测序的烟草黄叶突变体叶色黄化相关基因挖掘 
王平松1 
,
贾傛吏2 ,
喻奇伟3 ,
段丽丽1 ,
莫泽君1 ,
刘仁祥2 
,
贾傛吏2 ,
喻奇伟3 ,
段丽丽1 ,
莫泽君1 ,
刘仁祥2
1 贵州大学农学院, 贵州省烟草品质研究重点实验室, 贵阳, 550025; 2 贵州大学烟草学院, 贵州省烟草品质研究重点实验室, 贵阳, 550025; 3 贵
州省烟草公司毕节市公司, 毕节, 551700
作者 通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2022 年, 第 20卷, 第 11 篇
收稿日期: 2021年12月14日 接受日期: 2021年12月29日 发表日期: 2022年04月28日
作者 通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2022 年, 第 20卷, 第 11 篇
收稿日期: 2021年12月14日 接受日期: 2021年12月29日 发表日期: 2022年04月28日
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摘 要
为解析烟草黄叶突变体叶色黄化机制，本研究以黄叶突变体、‘黄叶 K326’和‘K326’为试验材料，从叶绿素含量及转录水平两个方面开展了研究。结果表明，两种黄叶材料整个生育期叶片中叶绿素含量显著低于‘K326’，成苗期差异最大，黄叶突变体、‘黄叶 K326’叶片的叶绿素含量分别为‘K326’的 58.57%和52.07%；通过转录组分析发现，两种黄叶材料与‘K326’间有 935 个 DEGs，这些 DEGs 涉及萜类生物合成、卟啉和叶绿素代谢、RNA 修饰加工等过程；进一步分析发现叶绿素合成中编码镁螯合酶的 CHLD、CHLH基因在两种黄叶材料叶片中表达量显著下调，筛选到 14 个叶绿体发育及分化有关的 DEGs，包括EMB2654、PGR3、GLB1、WAXY 等基因，这些 DEGs 在两种黄叶材料大部分表现为下调。说明该黄叶突变基因可能通过影响CHLD、CHLH、EMB2654、PGR3、RAP 等基因表达，使得叶绿体发育不良，叶绿素含量降低，引起叶色黄化。本研究结果为突变基因的克隆及进一步功能分析提供理论依据。
关键词
烟草；黄叶突变体；叶绿素；叶绿体；转录组
