白桦雄花突变体早期发育差异表达基因的cDNA-AFLP分析

白桦是雌雄同株的单性花树种,已发现的天然的雄花序突变体,其结构和生殖发育均不同于正常雄花序,显示出明显的雄性不育特征。为揭示该雄花突变体的发育机制,采用cDNA-AFLP分子标记技术,分析白桦雄花突变体发育早期的差异基因表达谱,共获得81个ESTs,51个ESTs与GenBank中的基因相似性较低,视为新基因,30个ESTs与已知蛋白具有较高同源性。GO和KEGG对其功能的注释表明,这些蛋白参与催化活性、结合活性、生物调节信号转导、生物合成以及基因编码转录因子和花发育等过程。选择5个与白桦花发育有关的ESTs,分别为MAP激酶、泛素结合酶、纤维素合成酶、热激蛋白和细胞色素P450,应用Real-time RT-PCR检测它们在白桦雄花突变植株的不同组织和雄花发育过程的转录表达,结果表明,这些基因在白桦突变植株中表达水平发生不同程度的上调或下调表达,推测它们参与白桦营养生长和生殖发育,并与雄花的迟缓发育、花药和花粉发育异常等雄性不育特征有关。