本文關(guān)鍵詞：青楊全同胞三倍體群體基因表達(dá)差異研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

網(wǎng)友小博士近日為您收集整理了關(guān)于青楊全同胞三倍體群體基因表達(dá)差異研究的文檔，希望對(duì)您的工作和學(xué)習(xí)有所幫助。以下是文檔介紹：青楊全同胞三倍體群體基因表達(dá)差異研究等,1995)。另外,證明為三倍體的我國(guó)廣泛栽培的著名楊樹(shù)品種‘中林46’、‘1-214’、‘廊坊3號(hào)楊’、‘沙蘭楊’和‘銀中楊’等(張守攻、齊力旺等,2003,2005)都是從雜交后代中根據(jù)生長(zhǎng)等表型指標(biāo)表現(xiàn)是否優(yōu)良選育而來(lái),進(jìn)一步證明楊樹(shù)多倍體育種具有優(yōu)勢(shì)。有關(guān)植物異源多倍體基因表達(dá)研究表明,雜交和多倍化不是基因之間的簡(jiǎn)單疊加,而是涉及到大范圍的分子、生理和代謝途徑的調(diào)整,多倍體基因組的表達(dá)模式和水平都較其親本發(fā)生了變異(Wang,2006;Adams,2007;Milleretal,2012;Yooetal,2013;Uetal,2014;al,2014),主要包括加性基因表達(dá)、非加性基因表達(dá)、顯性表達(dá)和超親表達(dá)等基因表達(dá)模式(HegartyefaZ,2006;Albertine/al,2006;Yooetal,2013)。Wangetal(2006)以人工合成的20個(gè)擬南芥異源四倍體和親本的葉片為材料,結(jié)果表明子代與親本之間的差異基因主要表現(xiàn)為非加性基因表達(dá)模式,異源多倍化并不是基因組的簡(jiǎn)單疊加。Yooetal(2013)以棉花二倍體Fi代、人工合成的異源四倍體、天然多倍體及其親本完全展開(kāi)的第7片真葉為材料,分別比較了二倍體和多倍體子代與親本之間的基因表達(dá)差異,發(fā)現(xiàn)子代與母本(G.arboreum)A基因組的差異小于與父本(G.mimondii)D基因組的差異,人工多倍體的超親基因數(shù)量少于二倍體子代。Riddleefa/(2010)以單倍體、二倍體、三倍體和四倍體玉米葉片為材料分析其子代之間基因表達(dá)差異,結(jié)果表明,二倍體的表達(dá)量高于單倍體,但是從二倍體、三倍體到四倍體,基因表達(dá)量則呈遞減的趨勢(shì);基因差異表達(dá)和植株表型變化沒(méi)有相關(guān)性。目前,多倍體植物基因表達(dá)變化的研究主要是體細(xì)胞染色體加倍來(lái)源的多倍體子代與親本,以及不同倍性材料之間基因表達(dá)差異的比較,而有性多倍化來(lái)源的多倍體基因表達(dá)特點(diǎn)研究迄今未見(jiàn)報(bào)道。關(guān)于楊樹(shù)雜種多倍體的分子基礎(chǔ)研究較少,迄今只有胡寶全、宋文拜等(2013)開(kāi)展了黑楊雜種三倍體表達(dá)譜分析、MicroRNA序列分析以及黑楊DNA***轉(zhuǎn)移酶基因的分離與表達(dá)分析,并對(duì)黑楊雜種三倍體生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)成因進(jìn)行了探討。需要指出的是,有關(guān)研究所采用的多倍體材料存在數(shù)量少(1-3株)、每個(gè)多倍體材料來(lái)源不同,且父母本未知等問(wèn)題。因此,有關(guān)研究與前面所述的大多數(shù)植物多倍體分子基礎(chǔ)研究都存在同樣的問(wèn)題——研究材料缺乏代表性,即用少量的研究材料只能說(shuō)明用于對(duì)比的基因型間的差異,而難以對(duì)多倍體的整體遺傳效應(yīng)進(jìn)行客觀評(píng)價(jià),也就難以真正揭示多倍體優(yōu)良性狀形成的生物學(xué)基礎(chǔ)。本研究以青楊派樹(shù)種'哲引3號(hào)楊’(P.pseudo-simoniixP.nigravar.italica)為母本和‘北京楊’為父本,通過(guò)人工雜交和211雌配子染色體加倍途徑來(lái)源的全同胞二倍體和雜合性不同的3個(gè)三倍體群體[其中三倍體群體包括3種類(lèi)型,即減數(shù)第一次分裂過(guò)程中施加理化處理誘導(dǎo)2n雌配子(FDR類(lèi)型)雜交獲得的三倍體;減數(shù)第二次分裂過(guò)程中施加理化處理誘導(dǎo)2n雌配子(SDR類(lèi)型)雜交獲得的三倍體?,胚囊發(fā)育過(guò)程中施加理化處理誘導(dǎo)2n雌配子(PMR類(lèi)型)雜交獲得的三倍體(Dongefl/,2014;Wmgetal,2009)]及其親本速生期的頂芽為材料,運(yùn)用RNA-seq技術(shù)開(kāi)展了二倍體和三倍體群體與親本之間;3個(gè)雜合性不同的三倍體群體之間;三倍體與二倍體群體之間;高生長(zhǎng)突出旳植株與親本,以及與高生長(zhǎng)較差的植株之間的基因表達(dá)差異研究。相關(guān)研究為分析雜交和多倍化對(duì)基因表達(dá)變化帶來(lái)的影響和探討雜合性大小和基因差異表達(dá)的關(guān)系,以及揭示雜種優(yōu)勢(shì)產(chǎn)生的分子機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。2青楊三倍體群體與親本之間的基因表達(dá)變化近年來(lái),隨著RNA-seq技術(shù)的迅速發(fā)展,基因表達(dá)變化已成為國(guó)際上異源多倍體研究的熱點(diǎn)(BrautigamandGowik,2010;Yuetal.2010;Flageletal,2012)。研究表明,大部分多倍體植物的基因組的表達(dá)模式和水平都較其親本都發(fā)生了變化(Adams,2007)。Hegartyetal(2006)運(yùn)用cDNA芯片技術(shù)分析了千里光屬(Senecio)植物SpartincP2.1材料與方法雜交母本為‘哲引3號(hào)楊’(P.p:seudo—simonii.nigm'Zheyin3#'),父本為‘北京楊’(P.pymmidalisxp.cathayanaCV.'Beijingensis')。其中三倍體群體包括三種類(lèi)型,即減數(shù)第一次分裂過(guò)程中施加理化處理誘導(dǎo)2n雌配子(FDR類(lèi)型)雜交獲得的三倍體;減數(shù)第二次分裂過(guò)程中施加理化處理誘導(dǎo)2n雌配子(SDR類(lèi)型)雜交獲得的三倍體;胚囊發(fā)育過(guò)程中施加理化處理誘導(dǎo)2n雌配子(PMR類(lèi)型)雜交獲得的三倍體等。3個(gè)三倍體群體之間,主要存在雜合性的差異。其雜合性差異產(chǎn)生的細(xì)胞學(xué)機(jī)制見(jiàn)圖2-1。以同親本來(lái)源的二倍體群體為對(duì)照,全同胞來(lái)源的四個(gè)群體之間的關(guān)系見(jiàn)圖2-2。2.2結(jié)果與分析通過(guò)各子代群體和二倍體親本的兩兩比較來(lái)分析基因表達(dá)差異,在各組比較中,三倍體及二倍體子代與親本相比表現(xiàn)出了不同比例的基因表達(dá)差異(FDR<0.05)。其中,子代與父本之間的差異基因數(shù)量遠(yuǎn)大于與母本之間的差異。四組子代triploid-F、triploid-S、triploid-P和diploid與母本之間的差異占基因總量的百分比分別為2.8%、2.3%、2.0%和1.9%,與父本相比,差異基因所占百分比分別為8.2%、10.2%、8.4%和7.4%(圖2￣4)。結(jié)果表明,3個(gè)多倍體群體和二倍體群體與父本之間的基因表達(dá)差異大于與母本之間的差異為了檢測(cè)各三倍體群體和二倍體的非加性表達(dá)基因,分別和中親值進(jìn)行比較。結(jié)果表明,雜交和異源多倍化產(chǎn)生的子代其基因以加性表達(dá)為主,非加性表達(dá)所占比例較小(圖2-5)。比如,在二倍體子代中,有8162個(gè)(26.0%)的基因呈現(xiàn)非加性表達(dá)。Triploid-F群體的非加性基因的數(shù)量為7648(24.3%),高于triploid-S(6292,20.0%)和triploid-P(4652,14.8%)非加性基因數(shù)量。另外,顯著上調(diào)的非加性基因的數(shù)量大于下調(diào)的基因數(shù)量。對(duì)于二倍體和三倍體群體而言,非加性基因上、下調(diào)的數(shù)量和比例分別為diploid(5449(66.8%)vs.2713(33.2%)),triploid—F(4427(57.9%)vs.3221(42.1%)),triploid-S(4423(70.3%)vs.1869(29.7。/。))和triploid-P(3070(66.0%)vs.1582(34.0%

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