调控水稻异倍性杂交种子败育的相关基因分析

• 作者: 刘志坚 刘禹彤 吴丽梅 吴先军 崔晓云 张红宇 徐培洲 朱晓炜 陈晓琼
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: MADS29 水稻 异倍性杂交 种子败育
• 年，卷（期）: 2015,（17）
• 所属期刊栏目: 作物学
• 页码范围: 1592-1601
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N972015-00110

摘要

MADS29是控制水稻(Oryza sativa L.)种子饱满程度的基因,它通过调控母体组织细胞退化和维持体内激素平衡来影响种子发育.水稻异倍性杂交往往产生败育种子,为了探讨MADS29等种子发育相关基因是否参与其调控,本研究以4份水稻材料(2个二倍体;2个四倍体)构建4个自交组合(对照)和8个杂交组合(正反交),对花粉粒育性、花粉管萌发及伸长、种子发育及MADS29等相关基因表达进行分析.结果表明:(1)异倍性杂交均可正常受精,但杂交种子败育;(2)石蜡切片结果显示,授粉后3 d(3 day after pollination,3 DAP),与对照相比,4n×2n胚乳已进入细胞化时期,但细胞数量较少;而2n×4n胚乳处于合胞体时期,游离核周围未形成细胞壁,胚乳细胞化时期滞后;(3)实时荧光定量PCR(qRT-PCR)表明,6 DAP和8 DAP,MADS29、生长素基因和母体组织细胞程序化死亡(PCD)相关基因的相对表达量在杂交种子中均明显高于对照;淀粉合成基因在杂交种子中的相对表达量显著低于对照.本实验结果表明,在水稻异倍性杂交中,MADS29高表达,生长素基因和母体组织PCD相关基因表达上调,淀粉合成相关基因表达下调,导致胚乳发育异常、种子败育,说明MADS29的高表达导致异倍性杂交种子败育,是一种有别于二倍体水稻种子发育的新型调控方式.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴先军		16	94	7.0	9.0
2	张红宇		9	35	2.0	5.0
3	陈晓琼		6	0	0.0	0.0
4	徐培洲		6	14	1.0	3.0
5	刘禹彤		2	0	0.0	0.0
6	吴丽梅		1	0	0.0	0.0
7	朱晓炜		1	0	0.0	0.0
8	崔晓云		1	0	0.0	0.0
9	刘志坚		1	0	0.0	0.0