菊花远缘杂交胚胎败育的分子机理研究
菊花远缘杂交胚胎败育的分子机理研究
【摘要】：菊花(Chrysanthemum morifolium)原产我国,是我国十大传统名花、世界四大切花和十大盆花之一,在花卉生产中占有十分重要的地位。栽培菊花品种观赏价值高,但生物和非生物抗性较低,因而严重限制了菊花产量和品质的提高。菊花具有许多近缘属野生种,它们的生物和非生物抗性通常较强,通过栽培菊花与其野生种远缘杂交是改良栽培菊花品种抗性一个重要途径。近几年,我们在这方面开展了大量工作,但发现远缘杂交种中经常存在胚胎败育现象。为此,我们选用观赏性状强、抗性差的栽培菊花品种'雨花落英'为母本,抗逆性强的菊花近缘种菊花脑(Chrysanthemumnankingense)为父本开展了种间远缘杂交研究,在人工授粉后不同时期对正常与败育胚胎进行取样。利用iTRAQ-2DLC-MS/MS蛋白组学技术和Illumina深度测序技术从蛋白组学和转录组学方面对正常与败育胚胎进行了研究,获得大量差异蛋白和基因,其中5个差异蛋白与胚胎败育密切相关,21个与细胞程序性死亡(programmed cell death)或自我吞噬(autophagy)基因在败育胚胎中的表达量明显高于正常胚胎的表达水平。实时荧光定量PCR研究进一步验证了蛋白组学和转录组学结果。目前正在对其中一部分基因进行功能验证。预期研究结果将有助于从分子水平上揭示菊花远缘杂交胚胎败育的机理,为菊花抗性育种提供重要理论参考。
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