对具有一个共同亲本的杂种F1育性差异的初步研究

doi:10.16036/j.issn.1000-2650.2020.01.001

摘要/Abstract

摘要： 【目的】对具有一个共同亲本的杂种F₁所表现出的育性差异进行了研究。【方法】观察了F₁的育性、减数分裂配对情况;采用SLAF-Seq-BSA（specific-locus amplified fragment sequencing and bulked segregant analysis）技术,对与育性有关系的基因进行关联分析;对不育F₁及其两个亲本的花药的转录组进行了分析。【结果】在不同播期下,正反交杂种F₁表现出稳定的不育特性,其自交结实率低于0.5%（国内法）。雄性不育的014-459/川麦55和可育的014-459/绵08-9 杂种F₁减数分裂时染色体行为相似。SLAF分析将不育相关基因在染色体上的关联区域限定在2D染色体上的3个区域,转录组分析将亲本和F₁之间表达有差异的基因确定出来,结合SLAF分析和转录组分析,找到了F₁不育的育性相关基因。【结论】减数分裂染色体行为异常不是014-459和普通小麦的杂种F₁表现不育的原因。F₁不育是一种新的不育类型,初步确定与F₁表现出不育的关联基因是2D01G027900,GO注释号是0009753,其主要功能是对茉莉酸起响应。

关键词: 小麦, F₁不育, SLAF-Seq, 转录组

Abstract: 【Objective】 Study on fertility difference of F₁ hybrids based on a common parent. 【Method】Fertility of F₁ and chromosome pairing at meiosis metaphaseⅠwere observed; SLAF-Seq-BSA（specific-locus amplified fragment sequencing and bulked sergeant analysis）was used to mapping the chromosome regions causing male sterility. 【Result】 Reciprocal crossing hybrid F₁s between 014-459 and cultivar chuanmai 55 were stably male sterility under different sowing time and the selfing rate arrived at less than 0.5% (internal selfing rate) in individual exceptional sowing time. Similar chromosome behaviour during meiosis was also observed in both male sterility (014-459/Chuanmai 55) and male fertility F₁ (014-459/Mian 08-9) hybrids. The results of SLAF-Seq-BSA showed that three intervals of chromosome 2D were associated with male sterility. Differential expression genes between parents and male sterility F₁ were determined by transcriptome analysis and genes associated with F₁ male sterility were found out combined with SLAF-Seq and transcriptome analysis. 【Conclusion】 Defectious meiosis chromosome behaviour was not the reason causing male sterility in hybrids F₁, it is a new type of male sterility.One gene likely associated with target character was 2D01G027900 with GO number 0009753 which was response to jasmonic acid.

Key words: wheat, F₁ male sterility, SLAF-Seq, transcriptome

中图分类号:

S512

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Preliminary Study on Fertility Difference of F₁ Hybrids Based on A Common Parent

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