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Analysis of Gene Expression Variation by cDNA-SCoT Technique at the Early Period of Arachis Artificial Allopolypoidy Evolution

花生属人工异源多倍体进化早期基因表达变化的cDNA-SCoT分析



全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2014, 40(10): 17671775 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由广西自然科学基金项目(2012GXNSFBA053051), 广西农业科学院科技发展基金项目(桂农科2012JM15), 国家自然科学基金
项目(31160294, 31240059), 广西科学研究与技术开发计划项目(桂科能14121008-1-4), 广西农业科学院基本科研业务专项项目(桂农科
2014YZ05)和广西重点实验室建设项目(12-071-09)资助。
 通讯作者(Corresponding authors): 何新华, E-mail: honest66222@163.com; 唐荣华, E-mail: tronghua@163.com
第一作者联系方式: E-mail: heliangqiong@163.com
Received(收稿日期): 2014-04-15; Accepted(接受日期): 2014-07-06; Published online(网络出版日期): 2014-07-25.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20140725.1049.005.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2014.01767
花生属人工异源多倍体进化早期基因表达变化的 cDNA-SCoT分析
贺梁琼 1,2,3 熊发前 1 唐秀梅 1 蒋 菁 1 韩柱强 1 钟瑞春 1
高忠奎 4 李 忠 1 何新华 2,* 唐荣华 1,*
1广西农业科学院经济作物研究所, 广西南宁 530007; 2广西大学农学院, 广西南宁 530004; 3广西作物遗传改良生物技术重点开放实
验室, 广西南宁 530007; 4广西农业科学院, 广西南宁 530007
摘 要: 为了探索花生属异源多倍体进化理论和种间杂交过程所涉及的遗传机制, 以四倍体栽培种花生与二倍体野
生种 A. doigoi及其种间杂种 F1和早期多倍体世代(S0~S3)为材料, 采用 cDNA-SCoT技术研究花生属人工异源多倍体
进化早期基因表达变化规律。12条 SCoT引物共扩增出 108个 cDNA片段, 获得差异片段 80个, 占扩增总条带数的
74.07%, 对其中的 35 个差异片段进行克隆测序, 有 26 个和 GenBank 数据库中已录入的基因具有较高的相似性, 包
括能量与代谢相关基因(8 个)、未知功能蛋白基因(3 个)、抗逆性相关基因(4 个)、信号传导相关基因(2 个)和反转录
转座子相关基因(9个)。这说明花生属种间杂交人工异源多倍化早期世代发生着快速、剧烈的基因表达变化; 从中获
得的一些差异基因片段可用于花生属异源多倍化的分子机制研究。
关键词: 花生; 异源多倍化; cDNA-SCoT技术; 基因表达
Expression Variation of Genes in Early Period of Arachis Artificial Allopoly-
poidy Evolution Using cDNA-SCoT Technique
HE Liang-Qiong1,2,3, XIONG Fa-Qian1, TANG Xiu-Mei1, JIANG Jing1, HAN Zhu-Qiang1, ZHONG
Rui-Chun1, GAO Zhong-Kui4, Li Zhong1, HE Xin-Hua2,*, and TANG Rong-Hua1,*
1 Cash Crops Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning 530007, China; 2 Agricultural College of Guangxi University,
Nanning 530004, China; 3 Guangxi Crop Genetic Improvement and Biotechnology Laboratory, Nanning 530007, China; 4 Guangxi Academy of Agri-
cultural Sciences, Nanning 530007, China
Abstract: To explore the allopolyploidy evolutionism and the genetic mechanism of Arachis interspecific hybridization, study the
gene expression variation by cDNA-SCoT technique in the early period of Arachis artificial allopolypoidy evolution, using the
progenitors, F1 and early polyploidy generations (S0 to S3) of the hybridization between tetraploid cultivated peanut and diploid
wild peanut A. doigoi. Among 108 cDNA fragments amplified by 12 SCoT primers 80 were differentially expressed with the
polymorphism frequency of 74.07%. Among 80 TDFs (transcripts derived fragments) 35 were cloned and sequenced, and the
sequences of 26 TDFs shared high similarity with the genes documented in the GenBank. These genes included energy and me-
tabolism-related genes (8), resistance-related genes (4), unknown functional protein genes (3), signal transduction-related genes
(2), and retrotransposon-related genes (9). These results indicated that gene expression changes happened rapidly and drastically
in the early generations during artificial allopolyploidization of peanut interspecific hybridization, and some obtained TDFs
probably could be used in the research of molecular mechanism of Arachis allopolyploidization.
Keywords: Peanut; Allopolyploidization; cDNA-SCoT technique; Gene expression
多倍化是生物进化中的一种普遍现象, 几乎所
有的真核生物及绝大多数被子植物在其进化过程中
都经历了一次或数次多倍化过程[1-2], 常见的重要农
作物如水稻、棉花、玉米、马铃薯、大豆、甘蔗、
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小麦、油菜、木薯等都是多倍体[3-7]。通过种间杂交
和染色体加倍形成的异源多倍体兼具多倍体和杂种
双重优势而具有重要的育种价值, 被广泛应用于植
物新品种培育[8-11]。新形成的异源多倍体由于受到杂
合和多倍化双重冲击, 会发生快速而广泛的遗传和
表观遗传变化, 其分子机制更是近年来科学界研究
热点之一[12-16]。因此, 异源多倍体无论是对育种应
用研究还是对进化理论研究都极为重要。目前, 对
拟南芥[14,17]、小麦属[15,18-19]、棉花[20]、油菜[21]、千
里光[22]、甜瓜属[23]等少数植物种类异源多倍体基因
表达变化研究表明, 基因表达变化可发生在多倍体
形成时或以后几个世代中, 也可伴随整个进化过程,
且各种功能类别的基因在异源多倍化过程中都可能
发生表达变化, 但不同植物的异源多倍体基因发生
沉默的频率及倾向性、基因激活发生与否及发生的
特点及部分同源基因表达水平的变化都因不同物种
而异。
栽培花生是通过自然杂交和加倍形成的异源四
倍体, 是世界上重要的油料和经济作物之一。花生
属(Arachis)由一大批二倍体种和少量四倍体种组成,
国内外关于花生属起源的研究比较多[24-27], 但对其异
源多倍化过程中相关分子机制的研究甚少 , 仅有
Garcia 等[28]和贺梁琼等[29-30]报道过花生属种间杂交
后代的回交各世代和多倍化早期各世代基因组的遗
传继承及丢失, 目前尚缺乏该物种多倍化过程中基
因表达变化的相关研究。由于不同的物种异源多倍
体进化过程中基因表达变化的特点不尽相同, 且新
合成的花生属异源多倍体由于其亲缘关系明晰, 是
开展相关研究的良好模式系统。
SCoT标记技术是Collard等[31]于 2009年在水稻
上提出的一种根据ATG起始密码子侧翼保守区域设
计引物进行单引物扩增反应的新型目标分子标记技
术[32-33], 已被成功应用于水稻[31]、花生[34]、龙眼[36]、
芒果 [37-38]、菠萝 [35]等植物的遗传多样性分析 , 但
cDNA-SCoT 差异显示技术仅在甘蔗 [39-40]上有所报
道。本研究以花生属四倍体栽培种仲恺花 4 号和二
倍体野生种 A. doigoi种间杂种 F1、早期多倍体世代
S0~S3及亲本为试材, 利用 cDNA-SCoT 技术分析该
组合异源多倍化早期各世代的基因表达变化, 从分
子角度更好地理解早期各世代间及世代内材料之间
的表型不稳定现象, 进一步验证 cDNA-SCoT 差异
显示技术的可行性, 并初步了解花生异源多倍体进
化过程中的基因表达变化特点, 为探讨花生属多倍
体进化的分子机制提供参考依据, 同时, 也为异源
多倍体物种进化理论提供新的证据, 对完善物种进
化理论及利用野生花生资源中的优异基因均具有非
常重要意义。
1 材料与方法
1.1 供试材料
花生属四倍体栽培种仲恺花 4 号和二倍体野生
种 A. doigoi (PI 276235)于 2007年 5月杂交, 获得种
间杂种 F1 及早期异源多倍体世代群体 S0~S3, 并于
2012 年 11 月 13 日上午, 选取 1 株 F1、1 株 S0、3
株 S1 植株(由该 S0 植株自交 1 代获得的后代材料
S1-1、S1-2、S1-3)、12 株 S2植株(每个 S1植株后代各
取 4株, 即由 S1-1植株自交 1代获得的 4株 S2-1材料、
S1-2自交 1 代获得的 4 株 S2-2材料、S1-3自交 1 代获
得的 4 株材料 S2-3)、13 株 S3植株(即 S1-1自交 2 代
获得的 4株后代材料 S3-1、S1-2自交 2代获得的 4株
后代材料 S3-2、S1-3自交 2代获得的 5株后代材料 S3-3)
及双亲共 32份材料的顶部健康幼嫩叶。
T 载体 (pMD18-T)和逆转录酶 (M-MLV)购自
TaKaRa 公 司 ; 逆 转 录 引 物 Oligo(dT)18 购 自
Invitrogen公司; 工程菌 JM-109购自Transgene公司;
DEPC 水购自上海捷瑞生物工程有限公司; 琼脂糖
凝胶回收试剂盒和 DNA 聚合酶购自生工生物工程
(上海)有限公司, 相关引物合成及测序也由该公司
完成。
1.2 花生总 RNA提取、cDNA合成及 cDNA-SCoT
扩增
参考熊发前等[41]建立的改良两步LiCl沉淀法提
取花生RNA, 分别用 1.5%琼脂糖凝胶电泳和紫外分
光光度计检测 RNA纯度和浓度, 并将终浓度调成一
致, 按逆转录(M-MLV)操作合成 cDNA第 1链, 将逆
转录引物Oligo(dT)18用DEPC水稀释 10倍, –80℃分
装保存备用。
cDNA-SCoT PCR体系 20 μL, 含 ddH2O 15.3 μL、
10×PCR buffer (含 Mg2+) 2 μL、10 mmol L–1 dNTPs
0.5 μL、10倍稀释第 1链 cDNA 1 μL、10 μmol L–1
引物 1 μL、5 U μL–1 Taq DNA聚合酶 0.2 μL。PCR
程序为 94℃预变性 3 min; 94℃变性 30 s, 50℃退火
60 s, 72℃延伸 90 s, 35个循环; 72℃延伸 5 min。扩
增产物经 1.5%琼脂糖凝胶电泳检测, EB染色显影。
1.3 条带统计及分析
统计条带时仅考虑条带的有无, 不考虑条带的
强弱变化, 有条带记为 1, 无条带记为 0, 建立 SCoT
引物在 32份花生材料中扩增的 cDNA片段有无的分
第 10期 贺梁琼等: 花生属人工异源多倍体进化早期基因表达变化的 cDNA-SCoT分析 1769


布表。亲本条带的沉默指条带在亲本中出现而在后
代材料中不出现, 激活表达指条带在后代材料中出
现而在亲本中不出现。本试验中每条引物均进行 2次
扩增, 只统计在重复扩增中都能稳定出现的条带。
1.4 差异片段回收、克隆、测序及分析
选取 250~2000 bp的差异片段(transcript derived
fragments, TDFs)回收纯化, 连接到 pMD18-T载体上,
转入大肠杆菌 JM109感受态细胞中并进行蓝白斑筛
选, 经菌液 PCR 初步检测后将阳性克隆菌液送生工
生物(上海)服务有限公司测序, 利用 NCBI数据库中
的 Blast分析软件比对分析测序结果。
2 结果与分析
2.1 RNA和 cDNA的质量检测
采用本课题组已经建立好的改良两步LiCl沉淀法
提取的花生幼叶总 RNA 经琼脂糖凝胶电泳带型完整
且清晰, 说明RNA具有较高的纯度和浓度(图 1)。RNA
经紫外分光光度计检测, OD260/OD280比值在 1.79~2.00
之间, OD260/OD230比值在 2.14~2.30之间, 表明质量较
好, 基本无降解, 蛋白质和酚类的污染少, 符合实验
要求。逆转录的 cDNA第 1链在琼脂糖凝胶上呈现均
匀弥散状, 大小在 200~2000 bp 之间(图 2), 表明逆转
录效果较好, 所获得的 cDNA可进行下一步试验。

图 1 部分花生材料幼叶总 RNA的提取
Fig. 1 Total RNA extracted from young leaves of partial peanut materials

图 2 第 1链 cDNA的合成
Fig. 2 Synthesis of the first cDNA strand

2.2 花生属人工异源多倍体进化早期基因表达
变化特征
采用 cDNA-SCoT 技术对亲本和种间杂交异源
多倍化早期世代(F1~S3)的基因表达变化进行分析 ,
发现在花生属人工异源多倍体进化过程中基因表达
变化早在 F1代即发生, 并在多倍体形成之后的当代
及以后几个世代中继续发生着变化(图 3)。基因表达
变化类型主要包括 6 种: (1)父本二倍体野生种转录
物在种间杂种 F1及早期多倍体世代所有材料中沉默
(图 3); (2)母本四倍体栽培种转录物在种间杂种 F1及
早期多倍体世代所有材料中沉默(图 4); (3)父本二倍
体野生种转录物在种间杂种 F1及早期多倍体世代部
分材料中沉默(图 3和图 4); (4)母本四倍体栽培种转
录物在种间杂种 F1 及早期多倍体世代部分材料中
沉默(图 3); (5)双亲转录物都在 F1及早期多倍体世
代部分材料中沉默(图 4); (6)在杂种 Fl及早期多倍
体世代材料中出现亲本不具有的特异性新转录物
(图 3和图 4)。
基因表达变化发生频率最高的是 S1, 变化数为 72,
60 个亲本转录物丢失, 12个新片段产生, 占扩增总片
段数的 55.56%和 11.11%; 其次是 S2, 变化数为 62, 48
个丢失, 14个新转录物产生, 占总片段数的 44.44%和
12.96%; 接着是 S3, 变化数为 61, 占扩增总片段数的
57.41%; 最后是 F1和 S0, 变化数分别为 43和 36, 分别
占扩增总片段数的 39.82%和 33.33% (表 1)。结果表明,
花生属人工异源多倍体进化过程中基因表达发生了快
速而剧烈的变化, 变化类型以亲本转录物的沉默为主,
并伴随着大量新转录物的激活表达。
2.3 差异片段的克隆、序列分析及相关基因的功
能预测
从 46 条 SCoT 引物中筛选出 12 条扩增结果稳
定、条带清晰的引物。通过 12条单引物扩增, 获得
1770 作 物 学 报 第 40卷


108个 100~3000 bp之间的 cDNA片段, 其中多态性
片段 80个, 选取其中的 35个 500~2000 bp的差异片
段(transcripts derived fragments, TDFs)进行克隆和序
列分析 , 最终成功克隆获得了 27条差异片段序列 ,
回收成功率为 77.14%, 其中 26 个 TDF 和 NCBI 数
据库已登入的基因具有较高的同源性(表 2), 按照其
功能可分为 5 类, 即能量与代谢相关基因(8 个, 占
阳性克隆总数的 29.63%)、抗逆相关基因(4个, 占阳
性克隆总数的 14.82%)、未知功能蛋白(3个, 占阳性
克隆总数的 11.11%)、信号转导相关基因(2个, 占阳
性克隆总数的 7.41%)和反转录转座子相关基因(9个,
占阳性克隆总数的 33.33%); 有 1个 TDFs无显著同

图 3 引物 SCoT94在花生属种间杂种 F1、异源多倍体早期世代(S0~S3)及亲本的 cDNA-SCoT扩增
Fig. 3 cDNA-SCoT amplification result of F1 hybrid, synthesized allopolyploid (S0–S3) and their progenitors in genus Arachis
interspecific hybridization by primer SCoT94
a: 父本转录物完全沉默; c: 母本转录物在后代部分材料中沉默; d, e: 亲本转录物在后代部分材料中沉默; b, f: 新转录物激活。
M: DL2000 marker; Fe: 母本; Ma: 父本。
a: transcript silencing completely from male parentage; c: transcript silencing from female in some materials; e, d: transcript silencing from
male in some materials; b, f: expression of novel transcript. M: DL2000 marker; Fe: female parent; Ma: male parent.

图 4 引物 SCoT71在花生属种间杂种 F1、异源多倍体早期世代(S0~S3)及亲本的 cDNA-SCoT扩增
Fig. 4 cDNA-SCoT amplification result of F1 hybrid, synthesized allopolyploid (S0–S3) and their progenitors in genus Arachis
interspecific hybridization by primer SCoT71
f: 母亲转录物完全沉默: b, e: 父本转录物在后代部分材料中沉默; c: 双亲转录都在后代部分材料中沉默; a, d: 新转录物激活;
M: DL2000 marker; Fe: 母本; Ma: 父本。
f: transcript silencing absolutely from female; b, e: transcript silencing from male in some materials; c: transcript silencing from parents in
some materials; d: expression of novel transcript; M: DL2000 marker; Fe: female parent; Ma: male parent.
第 10期 贺梁琼等: 花生属人工异源多倍体进化早期基因表达变化的 cDNA-SCoT分析 1771


源的序列信息(占阳性克隆总数的 3.70%), 均称其
为未知基因。从表 2 可以看出, 在后代沉默的并来
自父本的 12条基因片段中, 有 4个与提高抗性相关
的基因, 2个反转录转座子相关基因, 2个信号转导
相关基因, 4 个能量与代谢相关基因; 在后代沉默
的并来自母本的 4 条基因片段中, 有 2 个未知功能
蛋白相关基因, 2 个能量与代谢相关基因; 在新增
的 10条基因片段中, 有 7个反转录转座子相关基因,
2个能量与代谢相关基因, 1个未知功能蛋白相关基
因。

表 1 花生属人工异源多倍化早期各世代基因表达变化频率
Table 1 Frequency of fragments variation in the early generations during Arachis artificial allopolyploidization
丢失 Missing 新增 New
世代
Generation
发生变化的条带
Fragments in
variation
百分率 a
Percentage a
(%)
条带数
No. of fragments
百分率 a
Percentage a (%)
条带数
No. of fragments
百分率 a
Percentage a (%)
F1 43 39.82 37 34.26 6 5.56
S0 36 33.33 30 27.78 6 5.56
S1 72 66.67 60 55.56 12 11.11
S2 62 57.41 48 44.44 14 12.96
S3 61 56.48 49 45.37 12 11.11
a 占总扩增条带数(108)的百分率。a Percentage over the total 108 fragments amplified.

3 讨论
3.1 cDNA-SCoT差异显示技术的有效性
本试验将 cDNA-SCoT差异显示技术应用于花生
属人工异源多倍体进化过程中的基因表达变化分析,
对不同模板、引物、PCR 体系和扩增条件等进行了
摸索和优化, 最终有12条SCoT引物能在所有供试花
生材料中扩增出集中在 200~2000 bp之间、重复性好
且清晰的片段, 回收差异片段, 成功率高、假阳性低,
与在甘蔗上的研究结果[39-40]一致, 同时该技术兼具
操作简单和成本较低等优点, 说明 cDNA-SCoT差异
显示技术完全适用于花生属基因表达变化分析, 与
cDNA-AFLP技术一样是研究异源多倍体中基因表达
变化的有效技术[18,20,23], 并可以作为其他物种基因差
异表达分析技术的有效补充。
3.2 花生属人工异源多倍体进化早期基因表达
的稳定性
在本研究中, 12 条 SCoT 引物在供试材料中共
扩增出 108个 cDNA片段, 杂种 F1及早期多倍体世
代 S0~S3 与亲本扩增条带相比, 发生变化的转录物
总数为 80个, 占扩增总片段数的 74.07%。说明在花
生属种间杂交早期多倍化过程中, 基因表达表现出
强烈的不稳定性, 这与小麦[18-19]、棉花[20]、甜瓜属[23]、
拟南芥[41]等作物上所报道的异源多倍化过程中基因
表达变化普遍发生、但基因表达变化只是一个小概
率事件、多倍体后代能遗传和表达大多数亲本的基
因有很大不同。在本研究中基因表达变化频率高达
74.07%, 特别是早期多倍体世代 S1~S3, 片段变化数
分别为 72、62 和 61, 分别占总片段数的 66.67%、
57.41%和 56.48%, 这可能与该组合早期世代通过种
间杂交从三倍体到六倍体、六倍体经多倍体进化到
最终稳定的四倍体过程中, 基因组受到杂合和多倍
化的双重冲击而极端不稳定、从而在早期世代之间
和同世代的材料之间发生疯狂分离相关。
3.3 花生属种人工异源多倍体进化早期基因表
达变化特点
在本研究中, 基因表达变化起始于 F1代并在多
倍体形成当代及以后的自交世代中继续发生, 伴随
着整个进化过程, 这与Kashkush等[18]报道的小麦异
源多倍化过程中基因表达变化起始于 F1代并贯穿整
个进化过程一致, 而与 Zhuang 等[23]研究发现的甜
瓜属多倍体进化中基因表达变化起始于 S1代不同。
另外, 仲恺花 4号×A. doigoi杂交组合的基因表达变
化以亲本基因的沉默或消失为主, 且父本二倍体野
生种基因沉默或消失的比例要比母本四倍体栽培种
大, 并伴随着大量基因的激活表达, 与贺梁琼等[29-30]
在利用 S S R、S C o T 标记分析花生栽培种× A .
chacoensis 组合异源多倍化早期基因组变化的研究
结果类似 , 在丢失的亲本条带中以父本条带为主 ,
同时伴有大量新条带的产生, 这可能与花生属种间
杂交异源多倍化进程实际上是一个不断进化以接近
四倍体栽培种的过程有关, 因而造成二倍体野生种
1772 作 物 学 报 第 40卷



第 10期 贺梁琼等: 花生属人工异源多倍体进化早期基因表达变化的 cDNA-SCoT分析 1773


花生基因更倾向于丢失或沉默、四倍体栽培种花生
基因更倾向表达。因此, 有必要开展进一步的研究
以探明异源多倍体中沉默的基因是否具有基因组倾
向性以及探讨基因表达变化的相关机制。Adams等[20]
对棉花异源多倍体的研究表明, 发生变化的基因不
具有明显的基因组倾向性; Zhuang 等[23]对甜瓜属异
源多倍体研究表明, 二倍体亲本的基因在异源多倍
体中发生沉默的频率存在一定的差异, 母本甜瓜属
野生种的基因在异源四倍体中沉默的频率较父本栽
培种要高, 说明不同的物种在异源多倍化中基因变
化的频率不尽相同。
亲本转录物的丢失是亲本基因片段的丢失或沉
默造成的, 基因片段的丢失是不可逆而沉默是可逆
的。本研究中有 4 个亲本转录物在后代所有材料中
都丢失, 可能是与基因片段丢失引起的不可逆过程
相关; 而另外的 62个亲本转录物在后代材料中呈现
沉默后又表达, 或表达后又沉默, 是一个动态的过
程, 可能是由于基因片段沉默引起的可逆过程引起,
这还有待进一步验证。此外, 杂种 F1和 S0代片段变
化数分别为 43 个和 36 个, 杂交引起转录物变化数
有 43个, 从杂交到染色体加倍仅有 7个转录物发生
变化, 由基因组加倍引起的变化并不大, 这与千里光[43]、
油菜[21]、玉米[44]相关研究中报道的杂交比基因组加
倍对基因表达影响更大的结果类似。可以推断异源
多倍体进化过程中染色体杂合所带来的冲击比染色
体加倍所产生的影响大得多。
3.4 花生属人工异源多倍体进化过程中表达变
化的基因的分子特性
彭海等[8]指出在异源多倍体中各种类别的基因
都有可能发生表达变化, Adams等[20]、Comai等[42]、
Zhuang 等[23]和 Kashkush 等[18]研究表明与植物生长
发育相关和基因组稳定性相关的基因表达模式在异
源多倍化进程中会发生变化, 但不同植物间存在着
一定的差异, 此外, Kashkush等[18]用 cDNA-AFLP技
术研究人工异源四倍体小麦基因表达变化中发现激
活表达的基因全部为逆转座元件, 而 Zhuang等[23]的
甜瓜属相关研究中没有发现激活表达的基因与逆转
座子有关。本研究中的 26个 TDFs和 NCBI数据库
已登录的基因具有较高的同源性, 包括能量与代谢
相关基因、抗逆相关基因、未知功能蛋白、信号转
导相关基因和反转录转座子相关基因, 这与其他异
源多倍体的研究结果基本一致。另外, 10个激活表达
的基因片段中, 有 7个是反转录转座子相关基因, 进
一步证明种间杂交作为一种基因组胁迫激发转座子
的活性[45]。花生属种间杂交人工异源多倍化进程中
基因丢失或沉默、逆转录转座子激活的调控机制以
及逆转录转座子激活在进化中的作用还有待进一步
研究。
4 结论
应用 cDNA-SCoT 技术分析花生属人工异源多
倍体进化早期基因表达变化, 在 F1即发生剧烈变化
并贯穿早期几个世代, 获得 27 个差异表达基因片段,
主要包括能量与代谢相关、抗性相关、信号转导及
反转录转座子相关基因, 这些差异表达的基因为了
解花生属异源多倍体进化过程中的分子机理提供了
重要的信息, 对丰富物种进化理论及利用野生花生
资源中的抗病、抗逆优异基因进行品种遗传改良也
都具有非常重要的意义。
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