通过六倍体小麦的异源多倍体化调控核仁优势

《Theoretical and Applied Genetics》：Regulation of nucleolar dominance through allopolyploidization of hexaploid wheat

本研究通过分析小麦rDNA外转录序列（ETS）差异，揭示B亚基因组NOR主导核仁优势，其调控机制与D、A亚基因组不同。实验表明B亚基因组NOR缺失后D亚基因组表达增加但A未恢复，提示B可能存在独立调控机制。合成小麦中D亚基因组表达被抑制至六倍体水平，表明核仁优势在多倍体化早期即形成。染色体短臂缺失分析进一步发现1B和6B短臂可能存在其他调控区域。

　　

摘要

核心信息

核仁优势是控制多倍体形成的关键机制。本研究为阐明小麦多倍体形成过程中核仁优势的调控机制及其时间节点提供了宝贵的见解。

摘要

我们通过对核仁组织区（NORs）的表达分析，基于核糖体DNA（rDNA）外部转录序列（ETS）区域的序列差异，来探讨小麦中核仁优势的状态及其调控机制。在六倍体小麦中，B基因组的ETS亚型表达占主导地位；相比之下，D基因组的ETS亚型表达较弱，而A基因组的ETS亚型则没有表达。在缺乏B基因组NOR的品系中，D基因组的ETS亚型表达增强，但A基因组的ETS亚型表达并未恢复。这些结果表明，B基因组对D基因组和A基因组的调控机制存在差异。在合成小麦中，来自D基因组的rDNA单元在二倍体亲本物种中高度表达，但在六倍体品系中其表达水平被抑制到与六倍体品系相当的水平，这表明小麦中的核仁优势在多倍体形成后相对较早建立。通过对1B染色体或6B染色体短臂进行部分缺失的分析发现，即使在NOR丢失后，随着短臂缺失程度的增加，D基因组ETS亚型的表达也会逐渐恢复。这些结果表明，不仅B基因组上的NOR区域调控核仁优势，1B染色体和6B染色体短臂上可能存在其他调控区域。

核心信息

核仁优势是控制多倍体形成的关键机制。本研究为阐明小麦多倍体形成过程中核仁优势的调控机制及其时间节点提供了宝贵的见解。

摘要

我们通过对核仁组织区（NORs）的表达分析，基于核糖体DNA（rDNA）外部转录序列（ETS）区域的序列差异，来探讨小麦中核仁优势的状态及其调控机制。在六倍体小麦中，B基因组的ETS亚型表达占主导地位；相比之下，D基因组的ETS亚型表达较弱，而A基因组的ETS亚型则没有表达。在缺乏B基因组NOR的品系中，D基因组的ETS亚型表达增强，但A基因组的ETS亚型表达并未恢复。这些结果表明，B基因组对D基因组和A基因组的调控机制存在差异。在合成小麦中，来自D基因组的rDNA单元在二倍体亲本物种中高度表达，但在六倍体品系中其表达水平被抑制到与六倍体品系相当的水平，这表明小麦中的核仁优势在多倍体形成后相对较早建立。通过对1B染色体或6B染色体短臂进行部分缺失的分析发现，即使在NOR丢失后，随着短臂缺失程度的增加，D基因组ETS亚型的表达也会逐渐恢复。这些结果表明，不仅B基因组上的NOR区域调控核仁优势，1B染色体和6B染色体短臂上也可能存在其他调控区域。