SQ-1是我国自主研发的,具有高效、稳定、广谱等特征的一类新型小麦化学杂交剂,商业化应用前景广阔,但其诱导小麦花粉败育机理还不清楚。基于此,本研究拟在前人研究的基础上,以SQ-1喷施小麦后8 h、24 h和5 d小花为材料,利用RNA-seq技术筛选小麦化学杂交剂SQ-1诱导花粉败育关键通路,拟挖掘小麦花粉败育关键基因,并结合后期发育花药转录组数据,筛选到一个在花药发育各时期共性差异表达,且与植物生长发育、逆境胁迫和雄性器官形成相关的WRKY家族基因Traes CS1D02G362900.1,解析其生物学功能,拟为进一步阐释SQ-1诱导小麦花粉败育机理提供理论支撑,主要结果如下:1、8 h、24 h和5 d对照和不育系小花转录组测序共获得2827个差异基因,其中上调基因1799个,下调基因1028个,共表达差异基因1个,通路分析发现上述差异表达基因主要富集在淀粉、糖、碳代谢,谷胱甘肽代谢、精氨酸和脯氨酸代谢以及苯丙素生物合成等途径,且精氨酸和脯氨酸代谢是共有代谢通路,同时随着喷施时间的延长,大量差异基因富集在谷胱甘肽代谢途径上。因此,推测SQ-1诱导小麦花粉败育可能受活性氧、物质合成等多代谢途径紊乱调控,从而引发糖、淀粉和能量供应不足,最终导致花粉败育。2、克隆获得了一个转录因子基因TaWRKY51,编码蛋白具有220个氨基酸,分子量约23.34 KD,PI=6.42,荧光定量分析发现TaWRKY51基因在不育系四分体、单核晚期、二核期和三核期花药中表达量显著高于对照可育系;亚细胞定位结果显示TaWRKY51基因编码蛋白位于细胞核内。此外,与野生型相比,过表达TaWRKY51的转基因拟南芥植株叶片减小,其中叶长、叶宽以及叶面积分别为野生型的0.63倍、0.82倍和0.49倍,且荚果数较少,约为野生型的0.62倍,生长发育迟缓,抽薹时间延迟3-4天,而突变体拟南芥则表现出相反的表型,表现为叶长、叶宽以及叶面积约为野生型的1.28倍、1.25倍和1.40倍,叶片较大,生长发育较快,抽薹和开花的时间比野生型提前2-3天,但过表达和突变TaWRKY51均不能降低拟南芥育性,表明TaWRKY51基因功能可能与植株小花发育相关,不属于直接调控育性基因,有待对其功能进行深入解析。3、利用酵母双杂（Y2H）筛选获得了一个与TaWRKY51互作的蛋白TaRING3D。该蛋白质由370个氨基酸组成,分子量约40.41 k D,PI=5.13,具有RING锌指结构域。比较TaRING3D和TaWRKY51表达模式,发现在不育系中两者都高表达,但TaRING3D主要在花药发育四分体时期和单核早期高表达,而TaWRKY51主要在花药发育的四分体时期、单核晚期以及三核期高表达。因此,推测TaRING3D和TaWRKY51之间的互作关系,可能受其他因子干扰,且共同参与了小麦化学杂交剂SQ-1诱导花粉败育过程,为进一步解析SQ-1诱导小麦花粉败育机理奠定了一定的理论基础。