中文摘要：

我国每年农作物生产用种130亿公斤，提高种子发芽质量意味着巨大的社会经济效益，而穗发芽却降低种子和产品质量，导致严重经济损失，因此种子休眠与发芽是农业生产的重大问题。本申请项目拟在研究我国特有的种子休眠白粒小麦地方品种万县白麦子的基础上，利用AFLP和SSR方法标记定位其种子休眠基因；利用双向电泳-质谱分析研究ABA处理后休眠基因表达蛋白质的差异，进行休眠基因的表达信号研究；利用生物信息学方法将其与玉米和水稻的直向同源位点以及遗传模式植物拟南芥的种子休眠基因位点和ABA信号传递研究的结果进行比较基因组和蛋白质组学研究，为实际育种工作提供新的基因信息。解决因缺乏主效休眠基因、只能利用控制红色种皮的R位点和QTL来减少穗发芽发生，造成白粒小麦穗发芽抗性育种成效不大的问题。同时探讨以玉米和水稻基因组研究为桥梁，在小麦育种和研究中直接利用模式植物拟南芥丰富的遗传研究信息的技术路线。

结论摘要：

解析种子休眠的遗传控制机理将有助于解决小麦收获前穗发芽问题。本项目利用SSR分子标记分析万县白麦子/京411和万县白麦子/中优9507两个RILs群体，在3AS和2DS上均共同检测到2个控制休眠的主效QTL，前者解释的表型变异为35.1％～43.7％，后者可解释17.5％～23.4％。经Barc294，Barc310，Barc321和Barc57共4个标记联合检测来自不同麦区的113份小麦品种，验证与休眠基因紧密连锁分子标记的效应，说明其可用作标记辅助选择。利用STS标记Vp1B1检测了228份具有穗发芽抗性水平不同的种质材料，发现taVp1-B1存在9种变异类型。利用双向电泳－质谱技术鉴定出18个ABA反应蛋白，其中dehydrin蛋白的表达与休眠的获得与释放以及内源ABA水平变化趋势一致。通过二级质谱分析获得了dehydrin蛋白的部分肽段序列。从mRNA水平分析了dehydrin基因在种子胚的休眠表达过程，其在转录水平上的表达特性与翻译水平一致，说明该基因早在转录水平就受ABA调控从而参与休眠的表达。