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杂种优势是自然界普遍存在的一种生物学现象,其中玉米是杂种优势利用和研究的模式作物。本论文以玉米强优势杂交种B73/Mo17及其两个亲本为研究材料,从表型、激素、基因表达调控和细胞等不同层面集中深入地探讨了 ABA与玉米种子萌发杂种优势的关系,以期为解析玉米种子萌发杂种优势的分子基础提供参考依据。主要研究结果如下:1、对杂交种B73/Mo17及其亲本种子吸胀后不同时间的累计萌发率进行了分析,发现杂交种表现出明显的杂种优势,且外源ABA处理对两个亲本的种子萌发速率的抑制较杂交种更为明显,说明杂交种对外源ABA处理的敏感性低于亲本,这也与杂交种种子吸胀后胚中ABA含量的下降速度较亲本更快相印证,暗示着种子萌发杂种优势的形成与ABA的代谢调控有重要关系。2、对ABA失活关键基因ABA8’-羟化酶基因(ZmABA8ox)的表达模式进行分析发现,5个家族成员中仅ZmABA8ox1a和ZmABA8ox1b在吸胀后的种子胚中表达,且ZmABAox1b表现为杂种超高亲和偏高亲的表达模式。研究还发现,ZmABA8ox1b基因的拟南芥超表达株系干种子中的内源ABA含量显著低于野生型,且种子萌发速率较野生型明显加快。据此,我们提出ZmABA8ox1b可能在杂交种B73/Mol 7种子萌发杂种优势形成程中起重要作用。3、通过石蜡切片显微观察分析了杂交种和亲本在种子吸胀16和24h后胚根细胞的大小以及外源ABA处理的影响,发现胚根上部区域的细胞膨胀是玉米胚根伸长的主要原因。研究还发现,杂交种细胞膨胀速率明显快于两个亲本,且外源ABA处理对亲本自交系胚根细胞伸长的抑制较杂交种更为明显,这与杂交种种子胚中内源ABA含量低于亲本相吻合。另外,有丝分裂抑制剂处理对杂交种与亲本种子萌发速度没有显著影响,说明ABA主要通过细胞膨胀参与了玉米种子萌发杂种优势的形成。4、建立了杂交种B73/Mo17和亲本自交系种子吸胀后16h胚表达谱,共检测到2676个非加性表达基因,可分为偏高亲、偏低亲、超高亲、超低亲、显性部分和其它等六种表达模式,分别为466、661、400、278、671和200个。与此同时,建立了外源ABA与对照处理亲本B73种子16h后胚表达谱,在3981个差异表达基因中,ABA处理上调表达和下调表达的基因数目分别为1775和2206个。比较分析发现,受ABA诱导且非加性表达的细胞壁和DNA代谢基因中87.50%的基因表现为超低亲和偏低亲,受ABA抑制且非加性表达的细胞壁和DNA代谢基因中89.13%的基因表现为超高亲和偏高亲,说明ABA可能通过细胞壁代谢和DNA代谢影响玉米种子萌发杂种优势。5、利用Western Blot技术研究发现,H3K9和H3K14乙酰化修饰水平在种子萌发过程中表现为先上升后下降的趋势,且在种子吸胀后8h表现为杂种超高亲模式,在种子吸胀后16h为杂种超低亲;H4K5和H4K12乙酰化修饰水平随着种子的萌发逐渐下降,且在种子吸胀后16h表现为杂种超高亲模式。