被子植物早期胚胎发生中父母亲本起源基因的参与及其表达调控机制

被子植物精卵融合后，父母亲本基因基因组组合为合子基因组，并由此启动胚胎发生。然而，早期胚胎发生是仅仅母本信息依赖的发育过程，还是有父本信息参与？父母亲本起源的基因在早期 胚胎发生不同阶段如何发挥作用？这些热点问题一直备受关注，但迄今尚无明确答案。其主要原因是技术上难以获得标记父母亲本的基因，而且很难得到早期胚胎发育不同阶段的生活细胞 。本项目试图克服上述困难，通过SSR分子标记技术，筛选、获得标记父母亲本起源的基因，追踪调查父母亲本起源基因在胚胎早期发育不同阶段的表达模式和持续时间；明确父本起源基因是否参与早期胚胎发生。并以此为基础，探讨父母亲本起源基因在早期胚胎发生中差异表达的机制。这一研究将从独特的视角揭示被子植物早期胚胎发生的分子机制。

精卵细胞融合后，父母亲本基因组组合成合子基因组，并由此启动胚胎发生。已有的研究表明在动物中，早期胚胎发生过程主要是由母本的转录本控制。然而在被子植物中，早期胚胎发生是仅仅母本信息依赖的发育过程，还是有父本信息参与？父母亲本起源的基因在早期胚胎发生不同阶段如何发挥作用？这些热点问题一直备受关注，且迄今尚无明确答案。为了探讨这些问题，本项目以烟草为实验材料，成功建立了一个基于烟草SR1（Nicotiana tabacum L）和蛤蟆烟（Nicotiana rustica L）的远缘杂交系统，通过SSR分子标记技术，成功地筛选到一些在远缘杂种合子中有父母亲本差异表达的基因；明确了父本起源基因参与早期胚胎发生，并且随着发育进程的推进而有所变化，也就是说父母亲本起源基因的特异表达依赖于胚胎发育时期；同时我们发现一个影响早期胚胎发生的基因在远缘杂种中具有母本优势表达效应。