甘蓝型油菜细胞核雄性不育两型系K116AB花蕾比较转录组分析

作者：胡旭; 周富城; 王晓琳; 陈浩; 杨柳; 康雷^*

来源：分子植物育种, 2023, 1-13.

• 甘蓝型油菜
• 细胞核雄性不育两型系
• 转录组测序

细胞核雄性不育是甘蓝型油菜(Brassica napus L.)杂种优势利用的重要途径之一。利用甘蓝型油菜自交系K116中发现的雄性不育突变体与同株系中的可育株进行兄妹交，经过育性分离比例调查和农艺性状考察，选育出育性稳定的细胞核雄性不育两型系K116AB。K116AB不育株的雌蕊育性正常且与可育株无差异，但雄蕊短小、花药干瘪、花粉无活力，不育性状稳定、不受环境影响。为探究核不育两型系K116AB的育性调控基因，对不育株和可育株的花蕾进行比较转录组分析。本研究在不育株中共筛选出5 978个差异表达基因，上调和下调基因数目分别为1 838和4 140个。在基因本体(gene ontology， GO)数据库中，差异基因显著富集到单组织进程、细胞膜与跨膜转运蛋白活性等项目中。在京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genome， KEGG)数据库中，差异基因显著富集在精氨酸和脯氨酸代谢、戊糖和葡萄糖醛酸的相互转化以及甘油脂代谢等代谢通路上，这些通路上的基因可能参与调控小孢子发育的各种过程。研究鉴定了18个已报道的拟南芥(Arabidopsis thaliana)同源基因，它们参与调控孢原细胞分化、小孢子母细胞减数分裂、绒毡层以及花粉发育。根据花粉发育时期，构建了相应调控网络，这为该雄性不育利用提供科学依据。

• 单位
  湖南农业大学