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化学杀雄剂CH1诱导的小麦雄性不育花药转录组学及相关基因表达的分析
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作者 吴倩 郭皓昱 +4 位作者 席甜甜 李煜 杨建光 马守才 王军卫 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期289-298,共10页
为了揭示化学杀雄剂CH1诱导雄性不育的作用机理,以小麦品种普冰151为试验材料,利用测序技术对化杀不育系(FHS)和正常可育系(FZC,对照)的花药RNA进行转录组学分析,筛选差异表达基因,并进行GO、KEGG富集分析及实时荧光定量PCR分析。结果表... 为了揭示化学杀雄剂CH1诱导雄性不育的作用机理,以小麦品种普冰151为试验材料,利用测序技术对化杀不育系(FHS)和正常可育系(FZC,对照)的花药RNA进行转录组学分析,筛选差异表达基因,并进行GO、KEGG富集分析及实时荧光定量PCR分析。结果表明,FHS和FZC之间筛选出差异表达基因共3 895个,其中上调表达基因1 334个,下调表达基因2 561个,主要富集在碳水化合物代谢、多糖代谢、外部结构组织、细胞壁组织等;经KEGG分析,差异基因主要集中在戊糖和葡萄糖醛酸转化、淀粉和蔗糖代谢利用等通路中。利用实时定量PCR技术对转录组数据中所筛选出的5个表达差异较大的基因进行验证,在花药发育的单核期,处理与对照相比,这5个基因表现出不同的上下调趋势;而在二核期和三核期,这5个基因都表现出明显的下调趋势,推测这5个基因的下调表达有可能与化杀不育系花粉的败育有关。 展开更多
关键词 化学杀雄剂 转录组分析 GO富集 KEGG富集 荧光定量PCR
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杀雄剂CH1对冬小麦雄性不育的效应研究
2
作者 郭皓昱 李煜 +3 位作者 吴倩 马守才 王军卫 刘东涛 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期139-146,共8页
为探讨化学杀雄剂CH1对冬小麦雄性不育的诱导效果及其与乙烯利的互作效应、筛选CH1最佳使用剂量和表面活化剂组合,用6个CH1剂量水平、7种表面活化剂和3种浓度的乙烯利进行不同配伍组合,对不同组合处理下3个小麦品种的农艺性状、雄性不... 为探讨化学杀雄剂CH1对冬小麦雄性不育的诱导效果及其与乙烯利的互作效应、筛选CH1最佳使用剂量和表面活化剂组合,用6个CH1剂量水平、7种表面活化剂和3种浓度的乙烯利进行不同配伍组合,对不同组合处理下3个小麦品种的农艺性状、雄性不育率和饱和授粉结实率进行了分析。结果表明:(1)在15~30 g·hm^(-2)剂量下,CH1可诱导3个品种雄性不育率达95%以上,说明CH1具有诱导小麦雄性不育的作用;随CH1剂量的增加,3个品种的饱和授粉结实率均呈下降趋势,其中20~30 g·hm^(-2)处理的饱和授粉结实率明显偏低,推测雌蕊受到了一定的伤害;(2)观察花药和雌蕊发育情况,发现未喷施CH1的植株花药大且开裂,羽毛状柱头较大,而CH1处理的不育株花药瘦小,呈剑状,不开裂,羽毛状柱头较小;(3)随着CH1剂量的增加,3个品种均表现出株高逐渐降低和抽穗期延迟的现象,CH1对旗叶的药害反应因品种不同存在差异;(4)CH1剂量为10 g·hm^(-2)时,与其他表面活化剂相比,NE1820对普冰151的旗叶伤害较轻,对株高无明显抑制作用,可提高饱和授粉结实率;(5) CH1剂量为15 g·hm^(-2)时,添加2种浓度乙烯利后,3个品种的株高比未添加乙烯利降低,抽穗期延迟,其中添加5 mL·L^(-1)乙烯利后3个品种均能达到100%雄性不育,并且饱和授粉结实率相比未添加乙烯利平均高7%左右。因此,CH1采用15 g·hm^(-2)剂量,配伍1%NE1820和5 mL·L^(-1)乙烯利可诱导小麦产生完全的雄性不育,且获得较高的授粉结实率,可作为杂交小麦制种候选方案进一步研究与利用。 展开更多
关键词 小麦 化学杀雄剂CH1 基因型 雄性不育 表面活化剂
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