赤霉素代谢及其调控相关基因的差异表达与小麦株高杂种优势的关系研究

植物杂交F1的株高一般都表现出明显的杂种优势,但其形成的分子机理迄今尚未阐述清楚.本研究以按照NCⅡ遗传交配设计配制的16个杂交组合为材料,在田间株高性状杂种优势测定的基础上,采用实时定量PCR技术检测了赤霉素代谢及其调控相关基因在杂交种与亲本抽穗期穗下第1节中的表达情况,并且与株高杂种优势进行了相关分析.结果表明,所有杂交组合的株高和第1节均表现出明显的杂种优势,但因杂交组合和株高性状不同而存在很大的差异.分析发现,第1节与株高的中亲杂种优势之间的相关性达到了显著水平(r=0.56,PKS,GA3ox2-1,GA20ox2,GA20ox1D,GA-MYB和GID1-1基因的表达优势呈显著或极显著正相关,而与GAI和GA2ox-1基因的表达优势呈极显著负相关,这与我们最近提出的小麦株高杂种优势形成的赤霉素分子调控模型相吻合,说明赤霉素代谢及调控相关基因的表达改变与株高杂种优势的形成有重要关系.