小麦染色体组蛋白泛素化与生理型雄性不育相关性的研究

• 作者: 刘红占 张改生 张龙雨 朱启迪 桑青 祝万万 车会学
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 关键词: 小麦 杀雄剂SQ-1 免疫印迹 组蛋白泛素化 RAD6 荧光定量PCR 生物信息学
• 年，卷（期）: 2013,（4）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 396-406
• 页数: 11页
• 字数: 7784字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2013.04.003

摘要

小麦(Triticum aestivum L.)杂种优势利用与雄性不育机理的研究,多年来一直是世界性设法攻克的科学难关.为了研究小麦生理型雄性不育与组蛋白泛素化的关系,进而为揭示小麦生理型雄性不育的机理奠定基础.以小麦品种西农1376为供试材料,化学杂交剂SQ-1为雄性不育诱导剂,首先创建其可育与不育等生理系,然后提取两者的组蛋白,采用Western blot的方法研究其泛素化水平；克隆出催化组蛋白H2B泛素化的E2酶基因RAD6的cDNA功能序列,并对其进行生物信息学分析,同时采用实时荧光定量PCR技术分析RAD6基因的表达特性.结果显示,在小花发育的3个时期,组蛋白H3的泛素化修饰水平在可育株与不育株之间无明显差异.在单核期,组蛋白H2A的泛素化修饰仅发生在可育株中,而不育株中没有发生;组蛋白H2B的泛素化水平在不育株中明显低于可育株,同时不育株中RAD6基因的表达明显受到抑制.这些均表明,在小麦生理型雄性不育败育关键期(单核期),不育株小花中RAD6基因的表达显著下降,同时其催化的组蛋白H2B泛素化水平也明显下降,以及组蛋白H2A没有泛素化修饰,可能影响某些关键基因的转录而导致小麦败育.由此可见,小麦组蛋白泛素化水平与生理型雄性不育密切相关,这为小麦生理型雄性不育组蛋白泛素化调控机制提供了科学依据,进而为深入探究小麦生理型雄性不育机理提供了坚实的表观遗传研究基础资料.