研讨提醒生物学通路的表白互补调控动物生物量杂种劣势

北京年夜学当代农学院与性命迷信学院邓旺盛试验室何灼烁课题组在《美国迷信院院刊》（PNAS）上以Article的模式在线颁发题为“Biological pathway expression complementation contributes to biomass heterosis in Arabidopsis”的研讨论文，提醒了生物学通路的表白互补调控拟南芥生物量杂种劣势的造成。

动物杂种劣势往往最显明地表示在成长或生物量上。在动物幼苗成长阶段，地上部门生物量的杂种劣势次要体当初：与亲原形比，杂交F1具备更强的成长势，成长速度更快，在雷同光阴内可能积聚更多的生物量。课题组后期对200个拟南芥杂交组合的杂种劣势进行了评测，此中Col-0 × Per-1杂交F1表示出最强的生物量杂种劣势（Yang et al.， 2017， PNAS）。为了深化解析该杂交组合杂种劣势造成的分子机制，本研讨对该杂交组合的杂交F1及其亲本进行了幼苗发育进程中高分辩率时序动静成长表型及转录组图谱的测定和整合阐发。通过加权基因共表白网络阐发（WGCNA）发现，尽管亲本和F1之间基因调控网络总体绝对激进，但焦点调控网络却表示出显明差别。值得注意的是，网络焦点基因所富集到的两个生物学通路（细胞周期和光单干用）在两个亲本之间出现相反的表白形式，即细胞周期通路的焦点基因在一个亲本Col-0中表白程度较高，而光单干用通路的焦点基因则在另一个亲本Per-1中表白程度较高。令人感趣味的是，在幼苗发育进程中，这两个通路的焦点基因在杂交F1中表示为时空上显性互补的高亲表白形式。该成果暗示，杂交子一代可通过整合两个亲天职别在细胞决裂和光单干用这两个对动物成长发育至关紧张的生物学通路活气上的劣势从而得到强于两个亲本的成长劣势。该发现对农作物杂交育种具备指导性意义。(100yiyao.com）