利用基因渗入系研究水稻杂种优势与基因差异表达的关系.pdf

业生物技术学报 Journal of Agricultural Biotechnology 2005,13 (6): 69 1~697 ·研究论文· 利用基因渗入系研究水稻杂种优势与基因差异表达的关系* 转 薛 伟 王象坤 孙传清** (中国农业大学植物遗传育种系, 农业生物技术国家重点实验室, 业部农作物基因组学与遗传改良重点开放实验室, 北京市作物遗传改良重点实验室，北京 100094) ： ssp. ) 品种IR24 为遗传背景的粳稻( ssp. ) 品种Asominori 基因渗入系 摘要 根据以籼稻( 与IR24 回交F1 在多年、多点杂种优势的表现，筛选出 1 个强优势组合和 1 个弱优势组合，其杂种优势的差异主要来源于每穗 实粒数。利用cDNA-AFLP 技术分析了强优势和弱优势组合在幼穗分化至抽穗的叶片基因表达差异，获得了35 个差异表达片 段。差异带可分为4 类，即超亲或减弱表达、杂种特异表达、双亲基因沉默和单亲表达一致型，其中与单亲表达一致型占比例最 ，这 ，且出 (约83％) ，杂种超亲或减弱表达占比例最小(约9 ％)。无论是强优势组合还是弱优势组合 4 种差异表达类型均有 现 的比例也相近，差异表达片段类型与杂种优势之间没有直接的联系。对 8 个差异表达片段的克隆、测序、染色体登陆和功能分 析，其中2 个片段登陆在亲本基因型有差异的区段，且有 1 个在强优势杂种中特异表达的片段登陆在每穗实粒数杂种优势的 位点上。本研究首次将基因的差异表达与亲本基因型、杂种优势位点 杂种优势的表型性状联系起来，为建立表现型- 基因型 -QTL 定位- 杂种优势相关基因表达- 杂种优势分子生物学机理解释的技术平台奠定了的基础。 关键词：水稻；杂种优势；cDNA-AFLP ；渗入系；基因差异表达 Studies on the Relationship between Heterosis and Gene Differential Expression Using Introgression Lines of Rice ( L.) ZHANG Zhuan XUE Wei WANG Xiang-Kun SUN Chuan-Qing** According to performance of F hybrids, in which the parents were derived from a set of introgression lines carrying 1 variant introgressed segments from a cultivar, Asominori, in the background of an cultivar, IR24, one high