黄连木雌雄株核型构建及性别差异基因筛选

• 作 者: 杨鸣雷
• 机 构: 中国科学院大学
• 出 处: 中国科学院大学
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 黄连木 性别决定基因 植株核型 转录组测序 基因表达

黄连木，属于漆树科黄连木属，和本科的大多数植物一样，为雌雄异株植物。黄连木种子可作为生物柴油原料，是中国最具潜质的生物柴油树种之一。在实际生产中，需种植雌树获得大量种子，然而，黄连木需要8-10年才能开花，因此在苗期鉴定黄连木性别尤为关键。此外，虽漆树科以雌雄异株植物居多，但迄今为止对其性别差异的探讨主要集中于生理生化方面，很少有遗传学和分子生物学方面的探讨，因此黄连木性别差异的研究对深入理解漆树科性别演化十分重要。本论文获得的主要研究结果如下:　　1.系统观察了黄连木雌、雄株细胞的有丝分裂过程，并确认黄连木的染色体数目为2n=30，与早期报道的黄连木染色体数目为2n=28不同;　　2.系统观察了黄连木花粉母细胞的减数分裂过程，并构建了终变期核型和粗线期核型，根据终变期核型分析，发现有长短不一的配对染色体出现，粗线期核型中发现有loop结构的粗线期染色体出现，推断有疑似性别差异染色体存在;　　3.用Giemsa分带技术构建了雌、雄株黄连木细胞的中期核型，并基于45SrDNA、5S rDNA和端粒探针构建黄连木雌、雄株的FISH核型，发现雄树第15对染色体的形态有明显不同。　　4.以黄连木未分化前的花芽为研究材料进行转录组基因表达差异比较分析，发现924个有显著性表达差异的基因，其中892条基因在雄性植株/样本中有显著的高表达，而32条基因则在雌性植株样本中表现出比在雄性中更高的表达量。相关研究为黄连木性别机制研究奠定了基础。