种间杂交在植物基因组进化过程中起非常重要的作用,同时也是一种被广泛应用的育种方法。McClintock曾预言,物种间的远缘杂交对基因组来说是一种冲击,随之而来的基因组中一些神秘的转座元件会被激活。然而目前为止,能直接反映种间杂交与转座子激活之间相互关系的实验研究报道甚少。mPing是近些年来在水稻基因组中被分离出来的一种活跃的MITE类转座子,它能在组织培养、γ射线诱导条件下转座。我们的研究发现,在栽培水稻(松前)与野生稻(菰)通过“复态授粉法”得到的渐渗杂交种的三个后代RZ1、RZ2、RZ35(渐渗杂交系)中,mPing及其转座酶的供体Pong发生了转座激活,为McClintock的预言-远缘杂交能激活转座子-提供了直接的实验证据。前人的报道指出,mPing/Pong跳出后往往会留有足迹。而我们在渐渗系中的研究却发现了mPing/Pong转座后的一个非典型现象,即跳出后不留有足迹。为了探讨这种非典型现象的原因(不同诱导方式还是不同基因型所致),我们将松前与渐渗系进行了以成熟胚为外植体的组织培养,结果发现组培只能激活松前中的mPing和Pong,并且mPing/Pong跳出后也没留下任何足迹。因此我们认为,留有足迹与否很大程度上取决与基因型的不同。为了证实我们的研究结果,即菰DNA渐渗能激活水稻内源转座子mPing,我们进一步分析了菰与中花8号水稻通过原生质体融合方法得到的体细胞杂种(SH6)基因组中mPing的活性,结果发现mPing及其转座酶的供体Pong也发生了转座激活,证实了随机菰DNA片段整合的确能激活该转座子。此外,我们还发现了一个有趣的mPing转座特性,即转座导致了其自身拷贝数的大量减少,与以往的报道不同。对渐渗系中mPing插入位点的分析发现,mPing易插入到低拷贝的基因区,分析其对侧翼序列表达的影响,我们发现,mPing插入会影响基因的转录。综上所述,远缘杂交能够激活mPing,其活跃转座不仅可能导致基因的插入失活,而且还可能造成插入点毗邻基因的表达改变,暗示其对植物基因组进化和作物遗传改良的作用和意义。