農學院小麥研究中心在《植物細胞》發表小麥多倍體研究新成果

2020-12-06 中國農業大學新聞網

本網訊    我校農學院小麥研究中心在小麥多倍體研究上再次取得重要進展——為小麥多倍體形成過程中親本等位基因調控種子發育開闢了新的研究方向，同時也為親本衝突假說提供了有力的證據。

該研究結果日前在線發表於國際植物學雜誌《植物細胞》（The Plant Cell），題為「Genomic Imprinting was Evolutionarily Conserved during Wheat Polyploidization」。

多倍化是高等植物形成和進化的驅動力，也是生物界普遍存在的一種複雜生物學現象。該過程經常伴隨著表型的變異，使其更加適合自身或農業生產的需要，但是其形成機理迄今尚未闡述清楚。作為多倍體研究的模式作物，普通小麥是異源六倍體，存在A、B和D三個亞基因組，與其二倍體和四倍體祖先種相比，在種子發育等性狀表現出明顯的差異。

基因印跡是指在正交和反交當代種子中，來源於父本或母本的等位基因被特異沉默的一種現象，並且與種子的形態建成密切相關。本研究利用轉錄組測序，從全基因組水平上分析了二倍體小麥、四倍體小麥和六倍體小麥不同發育時期胚乳印跡基因數目、種類及其功能類別，提出了母本印跡基因主要參與了營養的代謝而父本印跡基因參與基因轉錄調控。發現了約50%的印跡基因在小麥多倍體形成過程中表達模式具有保守性。該研究同時發現，小麥多倍體形成過程中，可能由於亞組基因的互作影響了親本等位基因的表達，使得部分同源基因之間的父母本等位基因表達發生分化，從而在多倍體小麥鑑定到更多的印跡基因。

我校博士生楊光輝為論文第一作者，西北農林科技大學劉振山博士為共同第一作者，辛明明副教授為通訊作者，小麥研究中心孫其信教授、倪中福教授參與了此項工作。

責任編輯：新聞中心

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