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植物种子的大小性状在很大程度上影响着作物的产量和质量，通过基因工程的手段来改变种子的大小性状，对于作物遗传性状的改良有着重要意义。本实验从野生型拟南芥(Arobidopsis thaliana L.)的基因组中克隆调控种子大小性状的三个基因SHB1，IKU2和MINI3，并对三个基因的氨基酸序列结构进行分析，然后构建相应的转化载体，转化模式植物烟草，均获得了转基因植株，探讨利用这三个基因改良植物种子大小的可行性，为作物的遗传改良提供理论依据，主要研究结果如下: 1、从野生型拟南芥的基因组中克隆到了调控种子大小性状的三个基因SHB1、IKU2和MINI3，长度分别为3067 bp、3460bp和2249 bp。生物信息学分析表明，SHB1基因编码一条长度为745aa的多肽链，包含一个N末端SPX功能域和一个C末端EXS家族;IKU2基因编码一条长度为977aa的多肽链，含有三个超级家族，N端有两个LRR序列和一个类PKc超级家族;MINI3基因编码一条长度为485aa的多肽链，只含有一个WRKY结构域。 2、将SHB1，IKU2和MINI3三个基因构建成遗传转化载体pBIlop2PTnap SHB1，pBIlop2PTnap IKU2和pBIlop2PTnapMINI3，以Bar基因为筛选标记，通过农杆菌介导法导入野生型烟草（Nicotiana benthamiana），并得到了相应的转基因烟草植株。 3、三个基因的转化植株T0代种子的重量比较分析得到，转SHB1基因植株的种子重量均高于野生型，与在拟南芥中的研究结果相同，种子重量的增加达极显著水平;转IKU2基因和MINI3基因植株中，大部分转化植株种子的重量增加，这部分与预期结果相同，其余的转化植株却低于对照，这与所预期的结果相反，t测验表明，与野生型相比，转IKU2基因植株的种子重量达极显著水平，而转MINI3基因种子的差异不显著。 4、从转化植株种子的长宽性状分析，转SHBI基因植株的性状表现更明显，所获的8个转基因植株，其长度宽度基本都高于野生型，达到显著水平，这与在拟南芥中研究结果类似;转IKU2基因获得的20个转化植株中，种子长度长于对照的有9个，差异不显著，宽度比对照宽的有17个，达显著水平;在转MINI3基因的获得10个转化植株中，有6个转化植株的长度长于对照，也有6个转化事件的宽高于野生型对照，与重量性状的表现类似，MINI3转化株在长宽性状上的变化不显著。 5、综合来看，SHB1，IKU2和MINI3三个基因在改变种子重量的同时，也改变了种子的长和宽，且种子的重量、长和宽三个性状间大体呈正相关的关系。在种子重量增加的转化植株中，其种子的长宽也相应的增加，与预期结果相同。相比而言，种子大小性状在烟草的转化体系中，SHB1基因的遗传效果最明显，IKU2基因次之，MINI3基因较差。实验结果表明可以利用其它作物的种子大小相关基因进行基因工程改良。