i 摘 要 太谷核不育小麥，世界上第一個(gè)由 顯性 ，單 基因 制的雄性不育小麥， 敗育 不受 任何外界 環(huán)境因素影響，在小麥雜交育種中 有很重要的利用 價(jià)值。為了研究 該基因 下游基因的表達(dá)和調(diào)控 情況 ， 我們利用 實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)的 術(shù)，構(gòu)建了矮敗中國(guó)春 小麥花藥 的 庫(kù)，擬在全基因組范圍上檢測(cè) 敗育 花藥轉(zhuǎn)錄本的變化情況 。 矮敗中國(guó)春小麥花藥 文庫(kù)經(jīng)過(guò) 34,256 序列。 拼接之后得到 14,831 條中 列為公共數(shù)據(jù)庫(kù)中沒(méi)有的序列， 列為未知蛋白和 假定蛋白。將 子功能，細(xì)胞組分等三個(gè)方面進(jìn)行 類(lèi)。 與 據(jù)庫(kù)做注釋得到 12 個(gè) 白， 17 個(gè) 因， 338 個(gè)蛋白激酶， 338 個(gè)轉(zhuǎn)錄因子， 4 個(gè)轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子， 還包括許多與花器官發(fā)育相關(guān)的基因， 控制開(kāi)花時(shí)間相關(guān)的基因，花器官形成相關(guān)的基因，花藥和花粉 特異基因 。 為了研究小麥敗育花藥 基因 的變化情況， 我們 從網(wǎng)上 下載了 中國(guó)春小麥 可育花藥的 中國(guó)春可育花藥庫(kù)共包括 34,615 條序列，拼接后得到 11,912 條的 列。 結(jié)果 在敗育過(guò)程 中 發(fā)現(xiàn) 有 758 個(gè)呈顯著下調(diào)表達(dá)的基因， 62 個(gè)基因呈現(xiàn)顯著性上調(diào)表達(dá)。 為了研究可能的代謝途徑或信號(hào)傳導(dǎo)途徑的變化情況，我們 將可育花藥的文庫(kù)與敗育花藥的文庫(kù)做 選取其中表達(dá)豐度 比值 大于 2 的基因研究， 這樣的基因 共有 214 個(gè)。綜合這部分?jǐn)?shù)據(jù)分析，我們發(fā)現(xiàn)在敗育花藥的發(fā)育過(guò)程中，表達(dá)基因的種類(lèi)減少，同時(shí)基因的表達(dá)量也相應(yīng)降低。 作為一種數(shù)字化的手段， 達(dá)豐度聚類(lèi)分析在研究基因表達(dá)模式上是一種有效地手段。通過(guò)對(duì)文庫(kù)之間表達(dá)模式的相關(guān) 性分析，利用 K 聚類(lèi)等將文庫(kù)中未知功能的基因與注釋已知功能的基 因通過(guò)表達(dá)模式的相似性聯(lián)系起來(lái)進(jìn)一步大致推測(cè)其可能功能。通過(guò)對(duì) 聚類(lèi) 結(jié)果的分析， 可以看出矮敗花藥的轉(zhuǎn)錄本的表達(dá)模式確實(shí)與正常發(fā)育的花藥不同。 關(guān)鍵詞 達(dá)豐度，敗育花藥，表達(dá)譜 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 I is in a is by in In to we on of on of 34,256 in a 4,831 of no to in to A of nr in In to of we a 34,615 in 1,912 in 58 2 up In to or in of we to O in 14 we in as a to on of of ST we to in in us a to a of as as by us on it is 國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 目錄 錄 第一章 引言 . 1 獻(xiàn)綜述 . 1 物花器官及花藥的發(fā)育 . 1 物雄性不育現(xiàn)象及相關(guān)育性基因的研究 . 2 規(guī)模測(cè)序數(shù)據(jù)與基因轉(zhuǎn)錄本的研究 . 4 麥 據(jù)研究意義 . 5 麥太谷核不育基因 相關(guān)研究 . 6 究的目的和意義及技術(shù)路線 . 7 究的目的和 意義 . 7 術(shù)路線 . 8 第二章 矮敗中國(guó)春小麥 庫(kù)測(cè)序數(shù)據(jù)分析 . 9 料與方法 . 9 驗(yàn)材料 . 9 序數(shù)據(jù)處理流程 . 9 果分析與討論 . 9 敗中國(guó)春小麥花藥文庫(kù)測(cè)序數(shù)據(jù)的初步分析 . 9 敗中國(guó)春小麥 列基因功能預(yù)測(cè)及 類(lèi) . 10 敗中國(guó)春小麥 庫(kù)中與花發(fā)育相關(guān)的基因分析 . 11 第三章 矮敗中國(guó)春小麥花藥 列數(shù)字化表達(dá)譜分析 . 15 料與方法 . 15 國(guó)春小麥花藥 庫(kù) . 15 麥花藥文庫(kù)數(shù)據(jù)處理流程 . 15 果與分析 . 16 于表達(dá)序列條數(shù)差異的矮敗中國(guó)春小麥花藥與可育中國(guó)春小麥花藥簡(jiǎn)單表達(dá)譜構(gòu)建. 16 于 類(lèi)的表達(dá)序列條數(shù)差異表達(dá)譜構(gòu)建及相關(guān)代 謝途徑分析 . 18 于統(tǒng)計(jì)學(xué)的矮敗中國(guó)春小麥花藥與中國(guó)春小麥花藥顯著性差異表達(dá)基因及相應(yīng)表達(dá)譜 . 19 論 . 19 第四章 矮敗中國(guó)春花藥轉(zhuǎn)錄本與可育中國(guó)春小麥花藥 不同發(fā)育時(shí)期的基因表達(dá)模式相關(guān)分析 . 21 料與方法 . 21 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 目錄 不同發(fā)育時(shí)期中國(guó)春小麥花藥 庫(kù) . 21 個(gè)文庫(kù)數(shù)據(jù)預(yù)處理 . 22 因和文庫(kù)之間的聚類(lèi)分析 . 22 果與分析 . 22 麥花藥數(shù)字化表達(dá)譜分析的 據(jù)基礎(chǔ) . 22 麥花藥相關(guān)表達(dá)模式分析 . 22 于不同文庫(kù)的聚類(lèi)分析 . 23 論 . 25 字化表達(dá)譜分析的優(yōu)勢(shì) . 25 字化表達(dá)譜分析的局限性 . 25 第五 章 全文結(jié)論 . 27 參考文獻(xiàn) . 28 致 謝 . 37 附 錄 . 39 作者簡(jiǎn)歷 . 61 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 英文縮略表 V 英文縮略表 英文縮寫(xiě) 英文全稱 中文名稱 本局域聯(lián)配搜尋工具 段 重疊克隆群 歐洲生物信息學(xué)研究所 達(dá)序列標(biāo)簽 美國(guó)）國(guó)家生物技術(shù)信息中心 冗余數(shù)據(jù)庫(kù) 段 拼接軟件 編碼區(qū)域 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 引言 1 第一章 引言 獻(xiàn)綜述 物 花 器官 及花藥的 發(fā)育 花發(fā)育是植物發(fā)育過(guò)程中較為關(guān)鍵的一環(huán)。植物的生命周期由孢子體時(shí)代和配子體時(shí)代交替組成，而高等植物的配子體體積較小，都濃縮于花中；同時(shí)花的發(fā)育還是植物莖發(fā)育的一個(gè)重要轉(zhuǎn)變，標(biāo)志著植物由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)程開(kāi)始轉(zhuǎn)向生殖生長(zhǎng) 過(guò)程，對(duì)于一年生的植物而言，花的發(fā)育不僅意味著生殖的開(kāi)始，同時(shí)也意味著衰老的開(kāi)始，那么，在有限的周期中，植物是如何調(diào)節(jié)計(jì)算生命的每一步，在最合適的時(shí)候開(kāi)花，結(jié)果，繁種呢 ？ 這些引起了人們對(duì)植物開(kāi)花機(jī)制的探索。 植物受到開(kāi)花 信號(hào) 的誘導(dǎo)，莖端分生組織就開(kāi)始產(chǎn)生花芽，花原基在莖端分生組織之上形成，而器官原基則在花原基之上形成。在花轉(zhuǎn)變的過(guò)程中存在著幾條相互作用的途徑：光周期途徑和春化促進(jìn)途徑介導(dǎo)來(lái)自環(huán)境的信號(hào)，自動(dòng)途徑監(jiān)控內(nèi)源 發(fā)育的狀態(tài)的變化，而赤霉素合成和赤霉素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)形成一條獨(dú)特的促進(jìn)途徑（ et 1998; et 1999）。這些途徑可能通過(guò)抑制一種花阻抑蛋白的活性來(lái)激活花形態(tài)建成基因或是直接與花形態(tài)建成基因結(jié)合的方式來(lái)調(diào)節(jié)花的轉(zhuǎn)變，在這些途徑的作用之下，被子植物完成了從莖到花的轉(zhuǎn)變。在形成花的過(guò)程中有許多基因參與 。 以模式植物擬南芥為例，有 et 1991) ， et 1992) ， et 1995) ， et 1989) ， et 1995) ， Gu et 1998) 等 基因 被克隆 ， 以促使莖的分生組織細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榛ǎ?et 1999）。在擬南芥的突變體中還克隆得到了許多與開(kāi)花時(shí)間相關(guān)的基因，這些基因也是依靠與 作用而發(fā)揮其功能的 。 關(guān) 于 控 制 開(kāi) 花 時(shí) 間 的 基 因 的 更 新 信 息 可 以 查詢（ ） 。 擬南芥含有四輪花器官，由外向內(nèi)分別是萼片，花瓣，雄蕊，心皮組成。在花器官形成的過(guò)程中， 定 決定 形成 (et 2000)。類(lèi)基因共同決定花瓣的形成， B、 類(lèi)基因共同決定雄蕊的形成， 類(lèi) 基因決定心皮的形成（ 2001）。在這些基因中，除了 et 1997）， 物，酵母，真菌 中 均 受 到 因 的 調(diào) 節(jié) （ et 1998 ）， 詳 細(xì) 的 信 息 可 以 進(jìn) 入。在花器官形成中，除了以上提到的幾種類(lèi)型的花器官?zèng)Q定基因外還有許多其他的基因，它們或是促進(jìn)，或是抑制以上基因的表達(dá)和功能，應(yīng)該說(shuō)沒(méi)有這些基因的聯(lián)合作用，花器官是不可能正常的表達(dá)的。在擬南芥花發(fā)育的早期有 12個(gè)比較明顯的中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 引言 2 發(fā)育階段，在第五個(gè)階段（ et 1990）時(shí)，雄蕊原基形成，然后進(jìn)一步發(fā)育成花絲和花藥。藥室中的花粉母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成小孢子的四分體結(jié)構(gòu)，四分體是由一層厚厚的絨氈層包裹的，然后小孢子在絨氈層分泌的胼胝質(zhì)酶 的作用下釋放出來(lái)，經(jīng)過(guò)不對(duì)稱的有絲分裂后產(chǎn)生一個(gè)小的生殖細(xì)胞和一個(gè)大的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞，而生殖細(xì)胞再經(jīng)過(guò)一次對(duì)稱的有絲分裂產(chǎn)生兩個(gè)精細(xì)胞。當(dāng)精細(xì)胞釋放到胚囊后，與其中的卵細(xì)胞核中央細(xì)胞進(jìn)行雙受精作用，至此花粉的發(fā)育就全部結(jié)束了。分子遺傳學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在幾乎所有的被子植物中，花藥和花粉的發(fā)育過(guò)程非常保守，盡管有一些細(xì)節(jié)上的差別，但這就意味著我們?cè)谘芯恳环N模式植物的發(fā)育中所采用的方法同樣也可以普遍應(yīng)用于其它植物（ et 2004）。 花粉的發(fā)育由兩個(gè)時(shí)期構(gòu)成（ et 1990; et 1993) 。 在前一個(gè)時(shí)期，花粉中出現(xiàn)具有不同功能類(lèi)型的特化細(xì)胞，具有生殖功能的細(xì)胞參與孢子的發(fā)生和花粉的形成，而非生殖功能的細(xì)胞則形成表皮，內(nèi)皮，絨氈層，環(huán)形細(xì)胞團(tuán)， 裂口和維管束細(xì)胞等 （ et 1989） ；在后一個(gè)時(shí)期里花粉粒分化，花絲變長(zhǎng)，使得花藥向上舉，然后花藥開(kāi)裂將其中的花粉粒釋放出來(lái)。整個(gè)花藥的發(fā)育是位于不同組織和細(xì)胞的許多基因共同調(diào)節(jié)作用的結(jié)果（ et 1990; et 1993），近幾年， 很多 花粉特異性基因 被克隆 （ et 1990; et 1990; et 1990; et 1993; et 1994; et 1996; et 1999; et 2003; 吳孝槐 ， 2003; et 2004; et 2005; et 2005） 。人們將雄性不育的機(jī)制應(yīng)用于 作物的雜交育種當(dāng)中， 以免除人工去雄的麻煩， 節(jié)省 了 大量的人 力和財(cái)力。 物雄性不育現(xiàn)象 及相關(guān)育性基因 的研究 雄性不育現(xiàn)象在自然界中是一種非常普遍的現(xiàn)象，一般雄性不育主要包括環(huán)境和遺傳因素兩個(gè)方面。早期人們主要關(guān)注環(huán)境因素引起的雄性不育，即形態(tài)不育和生理不育等；近幾年，人們把研究的方向投向?qū)τ谶z傳因素引起的雄性不育。遺傳因素的雄性不育現(xiàn)象按照作用機(jī)制的不同可分為細(xì)胞核雄性不育（ 細(xì)胞質(zhì)的雄性不育（ 其中細(xì)胞質(zhì)的雄性不育研究主要集中 在線粒體，葉綠體基因組的研究上。對(duì)于細(xì)胞核雄性不育而言，由于克隆得到的核雄性不育基因較少，研究仍不夠深入，目前克隆得到的僅有的細(xì)胞核雄性不育基因主要來(lái)自于擬南芥和玉米。 擬南芥中 et 1993)基因是第一個(gè) 用 轉(zhuǎn)座子標(biāo)簽法克隆得到的雄性不育基因，該基因在小孢子四分體釋放時(shí)表達(dá)，與小麥中的 脂酰還原酶基因有很高的相似性，可能參與花粉中孢粉素形成過(guò)程中脂肪酰到脂肪醇的還原過(guò)程。 擬南芥的 et 2001）基因是用圖位克隆法得到 的，與 表達(dá)方式非常相似，只是在小孢子釋放時(shí)期的絨氈層組織表達(dá)，而且表達(dá)量非常低，結(jié)構(gòu)上與 白有同源性，故在功能上應(yīng)該有相似之處，推測(cè) 白可能是通過(guò)改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)來(lái)轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)花粉壁的發(fā)育和成熟晚期花藥中其他基因的活性。 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 引言 3 擬南芥的 et 1998）基因是用 簽法克隆得到的，編碼一個(gè) 435 個(gè)氨基酸的多肽， C 端富含酸性氨基酸，可能與 接或間接的結(jié)合有關(guān)，同時(shí)與小鼠的聯(lián)會(huì)復(fù)合體蛋白具有一定的相似性，但是這些相似性都是有限的，蛋白質(zhì)的具體功能仍在進(jìn)一步的 研究當(dāng)中。 玉米中唯一克隆得到的核不育基因是利用 座子標(biāo)簽法得到的， et 2001）。該基因僅在玉米花藥的絨氈層表達(dá)，而且表達(dá)量從四分體時(shí)期開(kāi)始到液泡化小孢子的中期為最高；同源序列分析表明，與 成酶有相似性，故 因可能參與吲哚型生物堿的合成。 除了以上幾種核不育基因之外，還有許多克隆得到的基因與花藥的育性相關(guān)，如 因（ et 2004），可以導(dǎo)致編碼 關(guān)蛋白的 解，而這些 白 編碼的轉(zhuǎn)錄因子參與赤霉素促進(jìn) 因的表達(dá)的過(guò)程； 過(guò)降低 因在轉(zhuǎn)錄水平上的表達(dá)來(lái)阻礙短日照植物的開(kāi)花和影響花藥的發(fā)育。 因（ et 1999）不能夠產(chǎn)生功能小孢子，編碼的蛋白質(zhì)具有核定位信號(hào)和蛋白質(zhì)之間互作的結(jié)構(gòu)模塊，與擬南芥的 因很相似，其 在于花藥室的減數(shù)分裂細(xì)胞內(nèi)，而且只在減數(shù)分裂的晚期表達(dá)。 擬南芥的 因（ Xu et 1995）編碼一個(gè)富含丙氨酸的開(kāi)放閱讀框，與其他蛋白在結(jié)構(gòu)上相似性較低。原 位雜交顯示， 因在絨氈層細(xì)胞，發(fā)育的小孢子以及花粉粒中均有表達(dá)，當(dāng)它在絨氈層的表達(dá)被阻斷后，花粉的發(fā)育受阻在單?；ǚ哿r(shí)期；當(dāng)該基因在花粉中的表達(dá)受阻，花粉敗育發(fā)生在二細(xì)胞花粉粒時(shí)期，所以它代表了一類(lèi)雙 /單倍體時(shí)期控制花粉育性的基因。 在植物生長(zhǎng)發(fā)育中，茉莉酸代謝途徑既在防御系統(tǒng)中表達(dá)，而且在花藥和花粉的發(fā)育當(dāng)中也非常關(guān)鍵，在花藥伸長(zhǎng)和花粉的開(kāi)裂中起到信號(hào)傳導(dǎo)的作用（ et 1994; 1996）。近幾年人們從茉莉酸代謝途徑中克隆得到了一系列的 基因， 碼 67括 16個(gè)富含亮氨酸的重復(fù)序列和一個(gè) 盒的模塊結(jié)構(gòu)（ et 1998）。 一種泛素介導(dǎo)蛋白質(zhì)的降解作用的受體因子。 3的泛素復(fù)合體簡(jiǎn)稱為 et 1996）。 et 2002）。這兩個(gè)基因可以與 et 1999)，還可以調(diào)節(jié)在花的發(fā)育當(dāng)中起重要作用的 最近從真核生物的 et 2005）， 而使 花粉粒育性的功能受到影響，發(fā) 生變異的小孢子不能夠從四分體結(jié)構(gòu)中解離出去，花粉粒在形態(tài)上很脆弱，同時(shí)細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)也發(fā)生改變。破壞 泌功能，細(xì)胞壁蛋白功中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 引言 4 能 和膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白功能相關(guān)的一系列基因的正常表達(dá)。分析推測(cè) 現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的與花藥育性相關(guān)的基因不斷增多，但是這些基因與整個(gè)轉(zhuǎn)錄本中的花藥特異表達(dá)的基因相比，也只是很少的一部份；如果能一次同時(shí)研究多個(gè)或大量基因的表達(dá)來(lái)推測(cè)花粉發(fā)育過(guò)程 中的整體情況就能更清楚研究花藥發(fā)育的分子機(jī)制，也就可以更加深入 了解高等植物雄性 生殖過(guò)程。近年來(lái)，出現(xiàn)了許多研究大規(guī)模 轉(zhuǎn)錄譜的方法， of 都是基于高通量的研究工具，都可以用于分析細(xì)胞在某一時(shí)期的表達(dá)譜。高通量表達(dá)譜應(yīng)用于動(dòng)物和人的例子比較多而且也很廣泛，植物中主要在擬南芥 和 水稻中有應(yīng)用 (et 2003; et 2004; et 2005)。 規(guī)模測(cè)序數(shù)據(jù)與基因轉(zhuǎn)錄本的研究 作為基因組計(jì)劃一部分的表達(dá)序列 標(biāo)簽（ 定一經(jīng)提出，引起了不同研究者 的廣泛爭(zhēng)議 （ et 1991） 。許多基因組學(xué)家認(rèn)為隨著人類(lèi)基因組計(jì)劃的實(shí)施，物理圖譜和序列圖譜將會(huì)不斷完善。在所有的組織細(xì)胞類(lèi)型， 不同發(fā)育階段發(fā)現(xiàn)每一種表達(dá)的 且許多很有價(jià)值的 信息（ 來(lái)源于內(nèi)含子和基因間的區(qū) ， 包括調(diào)控序列 的信息 ） 都會(huì)在 有很多研究者錯(cuò)誤的 認(rèn)為，基因的編碼序列，即 全基因組中獲得，因此大規(guī)模測(cè)序 劃的支持者們 則 認(rèn)為 ，基因的編碼序列代表了基 因組中信息量的絕大部分， 其 %，而基因組是龐大的，應(yīng)該把精力放在直接可以翻譯成蛋白質(zhì)產(chǎn)物的 樣可以避免在所謂的垃圾 趙志輝， 2003） 。隨著 基因組計(jì)劃的順利進(jìn)行，尤其是 色體上定位的數(shù)量以及在物理圖譜構(gòu)建過(guò)程中作為標(biāo)記的數(shù)量的不斷 增 加， 除了可以作為一種發(fā)現(xiàn)新基因的有效手段， 據(jù)還可以用來(lái)研究基因表達(dá) (et 1999)。 這種基于 析的 原理 在于如果一個(gè)基 因可以高豐度 表達(dá)（指的是在 平上），那么與 對(duì)應(yīng)的 表達(dá)水平也應(yīng)該是以相同的程度在相同的 庫(kù)中富集表達(dá)（ et 2000）。 庫(kù)的大量的隨機(jī)測(cè)序，通過(guò)統(tǒng)計(jì)每個(gè)基因 所包含的 應(yīng)的目可以提供一種測(cè)定 最初 群體中該基因的表達(dá)量 的方法 。 這種電子或者數(shù)字化的有優(yōu)點(diǎn)也有局限性，相對(duì)于傳統(tǒng)的 微陣列 分析而言 ， 傳統(tǒng)的 且實(shí)驗(yàn)也只限于研究相同的基因在不同 處理?xiàng)l件和不同組織中的表達(dá)量不同的比較。 事實(shí)上， 得到相當(dāng)數(shù)量 表達(dá)水平可以和標(biāo)準(zhǔn) 參照物的表達(dá)含量去比較，從原理上來(lái)說(shuō) 微陣列 分析可以同時(shí)探測(cè)數(shù)以千萬(wàn)的基因在一個(gè)時(shí)間內(nèi)的表達(dá)水平的變化。 然而， 這種類(lèi)似于 析的方法仍然是關(guān)于定量測(cè)定方面的。在幾乎所有的微陣列技術(shù)中， 由于 技術(shù)條件的限制，雜交點(diǎn)上熒光信號(hào)的強(qiáng)度可能不能夠如實(shí)反映真實(shí)的 表達(dá)水平。 因此微陣列技術(shù)在比較 同一個(gè) 因在不同處理?xiàng)l件的表達(dá)量比率上提供了可靠的數(shù)據(jù) ，但是如何比較 不同基因的相對(duì)表達(dá)量還是一個(gè)問(wèn)題。 與微陣列分析相似，大量的 據(jù)可以允許同時(shí)研究很多基因的表達(dá)， 可以同時(shí)比較不同基因的 定量表達(dá)。 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 引言 5 隨著計(jì)算生物學(xué)和大規(guī)模測(cè)序計(jì)劃的開(kāi)展，研究者不僅僅追求 可以研究的轉(zhuǎn)錄本的規(guī)模，而且更傾向于采用更方便快捷，更為廉價(jià)的手段，利用批量的 (et 1993)來(lái)研究基因在某一生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期或者某一種處理?xiàng)l件下的轉(zhuǎn)錄本的表達(dá)水平已經(jīng)被驗(yàn)證是一種行之有效的手段，其中這種方法在水稻 (et 1999)，燕麥（ et 2002)，馬鈴薯（ et 2003），大麥 (et 2004)， 番茄 (et 2004)，小麥 (et 2003; et 2006)等 物種都有研究 。 通過(guò)對(duì)不存在偏見(jiàn)的 et 1992）。 為了更為真實(shí) 地 反 映 度可以作為不同基因表達(dá)的驗(yàn)證方法， 1997） 發(fā) 展了一種基于相同 和不同 樣本數(shù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 ，這種測(cè)試可以作為一種 有效的 工具去挖掘與代謝途徑相關(guān)的基因 （ 000） ，例如松樹(shù)中的細(xì)胞壁合成相關(guān)基因（ ., et 2001) ； 馬鈴薯中塊莖的發(fā)育（ ., et 2003）。 為了檢測(cè)整體基因的表達(dá)情況 ， 1999）運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 基于 將 有相同功能的基因 聚類(lèi)。 這種方法可以被廣泛的應(yīng)用與來(lái)自于差異較大的不同的文庫(kù)的大規(guī)模 據(jù) 報(bào)道， 利用 0個(gè)不同小麥組織的文庫(kù) 因表達(dá)傾向于特定的組織，由很多基因在各個(gè)組織中都表達(dá) （ et 2003）。 分析中發(fā)現(xiàn)，超過(guò) 116,000 含相近數(shù)量的 們或來(lái)自于 5末端，或來(lái) 自 于 3末端 麥 據(jù)研究 意義 擬南芥，水稻 這兩 種模式作物分別代表了 雙子葉和單子葉的 開(kāi)花植物 （ et 2000） ，小麥 基因組 與水稻和擬南芥的 基因組 具有一定程度的共線性 ，而 且 這兩者的全基因組序列都已測(cè)序，那么我們?yōu)槭裁催€需要研究 小麥的 的 列呢 ？ 對(duì)本研究而言有 以下兩點(diǎn)主要 原因： 小麥作為僅次于水稻的世界第二大糧食作物， 但是在 基因組學(xué)方面的研究仍然滯后 ，原因之一就是小麥基因組的復(fù)雜性和多倍體特性。從基因組的容量來(lái)說(shuō)，小麥為異源六倍體作物，容量為 16,000每個(gè)基因組大概有 5,000容量（ 1991）； 是水稻（ .）基因組的近 40 倍，是擬南芥 （ .） 基