The phenotypic predisposition of the parent in F1 hybrid is correlated with transcriptome preference of the positive general combining ability parent

doi:10.1186/1471-2164-15-297

.2014年4月22日：15:297。

doi:10.1186/1471-2164-15-297。

F1杂种亲本的表型倾向与正一般配合力亲本的转录组偏好相关

宋高元, 郭志斌, 刘振伟, 学风区, 蒋代明（Daiming Jiang）, 王伟（音译）, 朱英国, 杨代昌¹

附属公司

PMID： 24755044
预防性维修识别码：项目经理4023606
内政部： 10.1186/1471-2164-15-297

F1杂种亲本的表型倾向与正一般配合力亲本的转录组偏好相关

高元松等。 BMC基因组学. 2014.

.2014年4月22日：15:297。

doi:10.1186/1471-2164-15-297。

作者

高元松, 郭志斌, 刘振伟, 学风区, 蒋代明（Daiming Jiang）, 王伟（音译）, 朱英国, 杨代昌¹

附属

¹武汉大学杂交水稻国家重点实验室和生命科学学院，湖北省武汉市罗家山，430072。dyang@whu.edu.cn。

PMID： 24755044
预防性维修识别码：项目经理4023606
内政部： 10.1186/1471-2164-15-297

摘要

背景：Sprague和Tatum（1942）引入了一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）的概念，以分别评估育种亲本和F1杂种表现。从那时起，GCA被广泛应用于杂交育种中的精英亲本选择。然而，GCA的分子基础仍然未知。

结果：我们利用RNA-测序研究了三个品种和三个F1杂种的转录体。转录组序列分析表明，F1代的转录组图谱与GCA阳性亲本相似。此外，大多数差异表达基因（DEG）的表达水平与具有正GCA效应的亲本相同。对决定水稻株高和开花时间的赤霉酸（GA）和开花时间途径的基因表达模式的分析证实了亲本的优先转录组表达具有正的GCA效应。此外，在GCA效应阳性的亲本中观察到伪反应调节器（PRR）基因家族中的H3K36me3修饰偏倚，并证明GCA效应阴性的亲本的表型和转录组偏倚受到水稻中整体修饰或特定信号通路的表观遗传调控。

结论：结果表明，F1代的转录组和DEG与GCA阳性亲本的表型偏向高度相关。在F1杂种中，转录组偏向于高GCA亲本，这归因于H3K36me3在全局修饰水平和特定信号通路上的修饰。我们的结果表明，转录组图谱和表观遗传修饰水平对高GCA亲本的偏倚可能是GCA的分子基础。

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数字

图1
**三个F1杂种及其亲本的株高、开花时间和每穗植株小穗数的GCA评分和植株表型。（A）**GCA效应；**（B）**每穗小穗数；**（C）**标题日期和**（D）**植株高度。

图2
**三个F1杂种及其亲本全球转录组的聚类分析。**GL和GL之间的转录组簇 × TQ和TQ（A）; 德国劳埃德船级社 × 93-11和93-11（B）和93-11、93-11 × TQ和TQ（C）一代杂种与亲本间二甘醇的百分比 × TQ公司**（D）**，德国劳埃德船级社 × 93-11（E）和93-11 × TQ公司**（F）**.

图3
**F1杂种及其亲本之间的全球差异表达基因。（A）**在三个F1杂种中检测到二甘醇和非二甘醇的比例；**（B）**F1杂交种和亲本之间不同类型DEG的分类。等于亲本意味着F1杂种中的表达水平差异存在于任一亲本；超亲是指杂种在F1中的表达水平超出了双亲的范围；亲本间的差异意味着杂种F1的表达水平存在双亲差异，但不超出亲本范围；和**（C）**在等于一个父级的水平上表达的二甘醇的父级偏差。

图4
**与每个亲本相比，F1杂种的表观遗传修饰水平。（A）**具有H3K36me3修饰水平的基因的百分比与F1杂交种中每个亲本中的相似。**（B）**H3K27me3修饰水平与F1杂种中每个亲本相似的基因百分比。

图5
**杂种F1与亲本间一些开花途径基因的H3K36me3修饰水平。（A）**GL之间的H3K36me3修改级别 × 93-11和父母GL，93-11。**（B）**GL之间的H3K36me3修改级别 × TQ和父母GL、TQ。

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[10] Joshi SK，Sharma SN，Singhania DL，Sain RS。六倍体小麦双列杂交F1代和F2代的配合力。2004;15(2):115–121. doi:10.1111/j.1601-5223.2004.01730.x。-内政部-公共医学

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