农学院小麦研究中心在《植物细胞》发表小麦多倍体研究新成果

农学院 科研院 2018年01月05日 报道 浏览次数:

本网讯    我校农学院小麦研究中心在小麦多倍体研究上再次取得重要进展——为小麦多倍体形成过程中亲本等位基因调控种子发育开辟了新的研究方向,同时也为亲本冲突假说提供了有力的证据。

该研究结果日前在线发表于国际植物学杂志《植物细胞》(The Plant Cell),题为“Genomic Imprinting was Evolutionarily Conserved during Wheat Polyploidization”。

多倍化是高等植物形成和进化的驱动力,也是生物界普遍存在的一种复杂生物学现象。该过程经常伴随着表型的变异,使其更加适合自身或农业生产的需要,但是其形成机理迄今尚未阐述清楚。作为多倍体研究的模式作物,普通小麦是异源六倍体,存在A、B和D三个亚基因组,与其二倍体和四倍体祖先种相比,在种子发育等性状表现出明显的差异。

基因印迹是指在正交和反交当代种子中,来源于父本或母本的等位基因被特异沉默的一种现象,并且与种子的形态建成密切相关。本研究利用转录组测序,从全基因组水平上分析了二倍体小麦、四倍体小麦和六倍体小麦不同发育时期胚乳印迹基因数目、种类及其功能类别,提出了母本印迹基因主要参与了营养的代谢而父本印迹基因参与基因转录调控。发现了约50%的印迹基因在小麦多倍体形成过程中表达模式具有保守性。该研究同时发现,小麦多倍体形成过程中,可能由于亚组基因的互作影响了亲本等位基因的表达,使得部分同源基因之间的父母本等位基因表达发生分化,从而在多倍体小麦鉴定到更多的印迹基因。

我校博士生杨光辉为论文第一作者,西北农林科技大学刘振山博士为共同第一作者,辛明明副教授为通讯作者,小麦研究中心孙其信教授、倪中福教授参与了此项工作。

责任编辑:新闻中心
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标签:基因 倍体 小麦 研究 形成
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