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同一物种不同基因型对长日照或短日照响应不同,淀粉积累起始时间、积累量也会存在明显差异；调控植物对光周期的响应及淀粉积累起始时间,无疑是增加淀粉积累不可或缺的选择之一；然而,目前关于植物如何在基因表达水平响应光周期却知之甚少。本实验以不同光周期处理马铃薯叶片为材料,通过转录组测序,识别淀粉积累响应光周期编码基因,实验结果如下：(1)长、短日照和对照处理样品测序共识别27,022个转录本,转录本序列平均长度为1640bp-其中,光照和黑暗下共表达基因数量分别为22,033和19,935个：KEGG富集分析显示,121个代谢途径参与了本研究设置的长、短日照处理。(2)GO功能注释和分化表达基因分析(DEG),筛选了上游关键响应基因1,985个；其中处理特异DNA结合(TSDB)蛋白基因208个,部分短日照处理TSDBs基因进行qPCR定量分析,结果表明,表达量倍数变化与其RPKM值基本一致。(3)不同光周期下,17个淀粉生物合成酶编码基因呈现显著差异表达；其中,4个基因光照下表达显著高于黑暗,1个在黑暗下显著高于光照；生物信息学分析显示,转录因子AP2等直接参与了17个基因的转录起始。(4)克隆了EPIDERMAL PATTERNING FACTOR 2 (EPF2), YABBY-like transcription factor GRAMINIFOLIA (GRAM)和cup-shaped protein (CUC3) 3个基因全长cDNA,构建了实现体内过量和抑制表达的目的融合基因6个。(5)筛选获得epf2+和epf2-阳性转化株系,其气孔印记观察结果显示,epf2+和epf2-阳性转化株系气孔呈现复杂的打开和关闭模式,体内过量和抑制EPF2表达与光周期间存在相互作用,调控气孔打开和关闭。(6)淀粉含量测定结果表明,不同光周期下epf2+与对照叶片淀粉积累趋势一致；长日照光周期显著减少epf2-株系淀粉积累,短和中日照下epf2-株系与对照株系淀粉积累模式相反,即黑夜淀粉积累显著高于日照。