籽粒是小麦产量构成的主要因素,充分了解其发育关键时期分子机制对小麦育种具有重要意义。硬粒小麦-簇毛麦双二倍体为硬粒小麦(Triticum turgidum AABB)与簇毛麦(Haynaldia villosa,VV)杂交后经染色体加倍所形成的异源多倍体,其生长势与适应性优于其双亲,如籽粒长度较双亲具有显著增加。为了进一步揭示双二倍体籽粒变化分子机制,本研究利用RNA-seq技术,对硬粒小麦、簇毛麦及其双二倍体发育6天颖果(不含胚)进行转录组测序,旨在分析异源多倍体化前后差异表达基因变化趋势,初步探究基因间互作,挖掘籽粒发育相关基因。主要研究结果如下:1.对簇毛麦转录组进行从头拼接,获得213,525条转录本,平均长度1,094bp,N50长度1,956bp,后利用Findorf软件获得来自40,664个预测基因的82,981条转录本注释,供下游分析使用。2.发现硬粒小麦、簇毛麦间的同源基因6,715个,其中加性表达基因6,044个(90%),在631个(10%)非加性表达基因中,下调表达(4.6%)主要与抗性、淀粉合成功能相关,上调表达(3.7%)与生长势相关。3.大部分非加性表达基因(79.9%)呈现硬粒小麦表达水平显性。对5,329(79.4%)个可利用SNP区分的同源基因进行偏移分析,2,788个(52.3%)基因保持亲本表达状态,1,497个(28.1%)基因产生了偏移,只有少部分基因(19.5%)在异源多倍体化后偏移被调和,恢复同源基因无差异表达。其中向A、B亚基因组偏移的基因占多数(24.1%对比V中17.4%)。绝大多数基因(83.8%)子代与亲代中亲值不具有显著统计学差异,两亲本对于总体基因偏移贡献均等;具有显著统计学差异的856个基因中,硬粒小麦对基因偏移的贡献程度更大,这部分基因以至少一个亲本显著下调的表达模式为主(70.5%)。4.以表达量划分的特异表达基因中,异源多倍体化后差异表达基因下调居多(A、B亚基因组中下调9%,上调4%;V基因组中下调23%,上调3%),发生上调表达基因富集于光合作用相关功能。5.异源多倍体化前后差异表达基因在MapMan数据库中分布于33个主要通路的594个分支,其中光合作用通路显著上调;下调途径中,主要涉及植物激素CTK,GA,ETH,抗性有关转录因子家族NAC、WRKY、MYB。6.对各亚基因组中种子发育早期高表达基因进行注释。研究发现异源多倍体化前后高表达基因重合度较高(A、B亚基因组94%;V亚基因组94%),这部分基因较为保守。