小麦穗发育障碍的遗传及cDNA-AFLP分析

摘要

在2个杂交组合周麦16/豫农2593和豫农2593/新麦9号的F2群体中,发现小麦穗发育障碍植株.该植株所有的穗发育障碍,小穗变长,小穗数减少,且排列间距明显增大,花药瘪瘦,花丝稀疏不伸长,不能正常开花,雌蕊发育萎缩,且这些性状在世代间可稳定遗传.对2个组合F3∶4和F4∶5分离株系中穗发育正常植株和穗发育障碍植株进行统计,比例均符合3∶1,表明穗发育障碍是由1对隐性等位基因控制的,并非受环境的影响.利用cDNA-AFLP技术,通过109对引物组合对正常型和发育障碍型材料在幼穗分化的单棱期和二棱期的表达谱进行分析,共获得17 486个转录衍生片段(TDF),其中有20个TDFs在正常型和障碍型之间表现出差异.对这些差异TDFs进行克隆测序并利用生物信息学比对分析后发现,有10个TDFs与已知功能的基因具有高度相似性,功能主要涉及胁迫响应、细胞和组织代谢、促进转运、表达调节以及信号转导等;有6个TDFs与功能未知的基因相似性较高;其余4个TDFs未匹配到序列相似性,可能是一些新的基因.