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不同植物对光周期响应不同，目前关于植物如何在分子水平响应光周期知之甚少。本论文以不同光周期处理的马铃薯叶片为材料，转录组测序获得了不同光周期处理的转录组表达谱;分析了表达谱数据，识别和筛选了光周期响应基因，克隆了光周期响应基因StH2A的全长cDNA，基因工程途径实现了反义StH2A cDNA在本氏烟体内表达，确定了H2A参与顶端优势维持和调控开花的功能，具体研究结果如下: 1.经转录组测序、GO功能注释和差异表达基因分析，筛选了208个注释为“核酸结合蛋白”的差异基因。结合不同光周期这些基因的RPKM表达量变化，筛选了20个显著随光周期变化表达的目的基因，qRT-PCR证实了其随光周期的表达动态，由此确定了对注释为H3.2、H2A和TP的基因进行进一步研究。 2.克隆了H3.2、H2A、TP基因的全长cDNA;为了实现各自编码基因体内过量或抑制表达，亚克隆途径，得到基因工程重组菌株DH5α-pC-35S-H3.2+/-、DH5α-pC-35S-H2A+/-、DH5α-pC-35S-TP+/-及GV3101-pC-35S-H3.2+/-、GV3101-pC-35S-H2A+/-、GV3101-pC-35S-TP+/-。 3.采用根癌农杆菌介导途径，转化反义StH2A于本氏烟，筛选获得本氏烟突变株系h2a-2，h2a-2表现出顶端优势缺失和开花延迟的表型;H2A蛋白ELISA测定结果显示，h2a-2株系叶片H2A蛋白含量比WT下降23.7％，表明反义StH2A本氏烟体内表达抑制了本氏烟NbH2A的积累。 4.本氏烟基因组数据库检索，识别了CONSTANS(CO)，FLOWING LOCUS T(FT)和EARLYFLOWERING4(ELF4)3个成花基因，依据其核酸序列设计各自特异引物，叶片mRNA为模版，RT-PCR结果显示，与对照株系比较，h2a-2株系3个成花基因mRNA积累呈现不同程度的下调表达，表明NbH2A参与了3个成花基因的转录，CO，FT与ELF4间通过H2A彼此联系。 5.检索本氏烟基因组数据库，识别了22个NbH2A编码基因，序列对比和进化树分析发现，其中4个NbH2A与本研究克隆的StH2A预测的氨基酸序列高度相似，且具有N端多聚丙氨酸基序，反义StH2A至少抑制了N端多聚丙氨酸NbH2A的表达。 6.不同NbH2A基因RT-PCR结果显示，h2a-2株系叶片多聚丙氨酸NbH2A mRNA积累明显少于对照，其它非多聚丙氨酸NbH2A基因mRNA积累明显多于对照，表明其它NbH2A基因在转录水平互补了多聚丙氨酸NbH2A的表达下调。 结论认为:反义StH2A在本氏烟体内表达，抑制了其多聚丙氨酸NbH2A基因mRNA积累，尽管其它非多聚丙氨酸NbH2A mRNA积累增加，并未能弥补烟草H2A蛋白积累的减少;烟草H2A蛋白积累减少，导致顶端优势缺失和开花推迟的表型，说明编码多聚丙氨酸的NbH2A基因正向调控本氏烟的开花和生长。