煙草在線據云南煙葉信息網站報道　　煙草發生早花，過早從營養生長轉入生殖生長，煙株長勢弱、葉數少，葉片窄小、產量和質量降低。有研究表明，與開花時間相關的基因NtSOC1和NtFUL過表達會引起煙草提早開花，煙草中PtGT1基因過表達會導致早花。6月28日刊發的《中國煙草學報》2015年第3期上刊載的論文“利用基因芯片篩選烤煙早花基因初探”，用Agilent煙草全基因組表達譜芯片檢測了煙草早花及抗早花品系花芽形成過程中成千上萬個基因的表達情況，從中篩選出了13個與花芽分化可能有主要關系的基因，并分析揭示了早花品種和抗旱花品種在花芽形成過程中這些基因的表達差異，為進一步研究煙草抗早花機理及培育抗早花新品種提供了重要參考。

　　該研究利用安捷倫（Agilent）煙草全基因組基因芯片對烤煙品種K326及其抗早花變異系華煙06、K326LF花芽分化過程莖尖端基因表達譜進行分析，從中篩選出與花芽分化可能有主要關系的基因：AGL20、CCR2、ELF4、ERD7、CBF1、COR413-PM1、EMF2、VIP4、COL1、AGL17、COL9、FPA、SWN等，其中，COL2、ELF4的表達差異達到了5倍；AGL62、CBF1、SWN、NAP　與FPA的差異大于或等于10倍。

圖1　K326、華煙06、K326LF花芽分化過程中與開花相關的基因表達差異比較

圖2　各品種（品系）開花相關的主要基因聚類分析

　　圖中紅色區域表示基因上調，綠色區域表示基因下調，黑色表示表達無變化。

　　該研究發現，在華煙06和K326LF花芽分化過程中，與開花相關的基因表達具有偏向，整個分化過程中呈大部分上調或者大部分下調；K326花芽分化過程中與開花相關的差異基因不僅種類多，而且既有一部分上調，同時又有一部分下調，沒有出現偏向表達。

　　聚類分析表明，基因表達受環境影響很大，但不同品種（品系）中調控開花的關鍵基因仍通過差異表達決定開花。無論早花還是晚花烤煙，在感應到開花信息、達到開花準備的相同時期時，基因調控機制相近。

　　基因FPA抑制基因FLC表達促進開花。該研究發現，K326花芽分化過程中FPA的表達從未分化到分化過程中上調了10倍，而在花芽分化過后急劇下降，其對調控K326開花可能有較大影響。調控開花的重要基因AGL20在K326花芽未分化到分化過程中上調了6倍；與K326相比，華煙06花芽分化過程中雖然AGL20也上調了10倍以上，但抑制開花的基因EMF2和COL9在此過程中也出現上調，這應該與華煙06較晚開花有關，同時說明植株開花是基因共同調控的結果。

　　CBF家族基因可促進FLC表達，導致植株晚花。本試驗中K326分化當天，華煙06和K326LF中CBF1的表達相對K326上調兩倍以上，與K326相比，K326LF中促進開花的MADSbox家族基因AP1的表達量低于K326；華煙06中AGL17和AGL20的表達相對K326LF下調，但其卻早于K326LF出現花芽分化，這應該與華煙06中FPA相對K326LF上調有關。

　　AGL20與AP2相互抑制調控開花，AGL20通過抑制CBFs的表達促進開花。K326和K326LF花芽分化過程中都檢測出了AP2，但華煙06中未檢測出，這應該與華煙06花芽分化過程中AGL20出現高于10倍的差異變化，從而抑制了AP2的表達有關。

　　該研究指出，試驗所用煙草芯片中很多基因的功能還未知，許多與開花相關的基因研究仍需要通過合成引物，利用RT-PCR檢測、測序、序列比對等技術進行進一步探索，以明確煙草中存在的與早花相關的基因。該研究僅針對烤煙早花品種及其抗早花品系基因芯片的結果進行了分析研究，為烤煙開花相關的基因研究提供了初步的、最基礎的分析預測。具體烤煙中該表達片段的序列及其在烤煙中的功能仍有待通過測序、克隆、轉基因等進行更深入的研究以明確其在烤煙中的作用。