利用基因芯片分析科农9204小麦高产氮高效机制

利用Affymetrix小麦基因芯片技术，比较了高产氮高效小麦品种科农9204和对照京411在不同发育时期和不同组织器官的基因表达谱。结果表明，孕穗期根中，2个品种中差异表达的基因共有2955个，其中科农9204中表达量高于京411的基因为1201个，科农9204中表达量低于京411的基因为1754个。孕穗期旗叶中，2个品种中差异表达的基因共有2738个，其中科农9204中表达量高于京411的基因为1323个，科农9204中表达量低于京411的基因为1415个。花后10d旗叶中，2个品种中差异表达的基因共有2294个，其中科农9204中表达量高于京411的基因为839个，科农9204中表达量低于京411的基因为1455个。在孕穗期根、孕穗期旗叶和花后10d旗叶中，科农9204中表达量均高于京411的基因为220个，科农9204中表达量均低于京411的基因为303个。为验证基因芯片数据的可靠性和重复性，选择4个差异表达基因进行半定量RT-PCR分析，所有基因结果均与芯片检测结果吻合。根据基因功能注释，孕穗期根、孕穗期旗叶、花后10d旗叶科农9204和京411品种间差异表达的基因GO分类（按照生物过程分类）中，差异最显著的GO分类均为细胞含氮化合物代谢途径，从基因组水平揭示科农9204和京411细胞含氮化合物代谢途径的差异很可能是导致2个品种间产量和氮效率差异的分子机制。