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杀配子染色体是山羊草属里一种特殊的染色体，其最显著的特点就是能保证自身的优先传递。在杀配子染色体导入到中国春(Chinese Spring, CS)之后，可能会导致一些基因表达发生改变。将中国春、杀配子二体附加系及其正反交形成的杀配子单体附加系提取RNA并送至转录组测序。利用生物信息学软件筛选不同材料的差异表达基因，克隆部分差异表达基因的启动子区域，并经重亚硫酸盐处理后，研究特定基因在杀配子不同附加系下的DNA甲基化水平。研究差异基因的表达量与对应基因启动子区域的DNA甲基化水平的关系。取得的主要研究结果如下：
1.杀配子杂交种的鉴定及不同附加系材料RNA的提取
选取普通小麦栽培品种“中国春”以及两种以“中国春”为背景的小麦-杀配子二体附加系(CS-3C3C、CS-3CSAT3CSAT)为实验材料，将CS分别与两个小麦-杀配子二体附加系进行正反杂交，成功获得杀配子染色体单体附加系正反杂交种材料。对杂交F1代进行PCR鉴定，确定杂交材料的真实性。在花粉发育时期利用细胞学鉴定的方法确定取材时期，收集了包括CS、CS-3C3C、CS-3C、3C-CS、CS-3CSAT3CSAT、CS-3CSAT、3CSAT-CS在内七组材料的单核期花药，每组材料三个重复，总计21个样品。提取花药的RNA，送至测序公司分别构建mRNAs文库并进行深度测序。
2.特定表达基因的筛选
通过比较分析发现，无论是温和杀配子附加系还是强烈杀配子附加系材料，以中国春为母本的杂交种差异表达基因均少于以杀配子附加系为母本的杂交种，这可能是由于杀配子附加系为母本时对基因表达造成了一些影响，强烈杀配子附加系相比温和杀配子附加系材料差异表达基因也较多，这均与我们从表型上观察到的结果相一致，对差异表达基因进行GO分析发现，温和杀配子差异表达基因只在一个功能上有富集，这可能提示我们温和杀配子现象是由于“杀”的基因功能减弱，而非“保”的功能增强引起的，为我们进一步研究杀配子现象的分子机制提供新思路。
3.特定表达基因启动子区域的片段克隆
从差异表达基因中选取特定的基因进行启动子克隆，对启动子区域进行多段引物设计，已成功克隆出10段启动子片段，分别为1D-1、1D-2、2D-1、2D-2、3D-1、5A-1、6A-1、6B-2、7B-1、7B-2，在克隆成功的片段中选取1D-1、3D-1、6A-1、7B-2进行克隆载体的构建，之后进行阳性菌的鉴定，测序。实验结果发现部分启动子序列与小麦参考基因组之间存在SNP位点，后续实验选用存在SNP位点的测序数据作为分析DNA甲基化水平的对照序列。
4.特定表达基因启动子区域的重亚硫酸盐处理
使用DNA重亚硫酸盐处理基因组DNA，将处理之后的基因组当作PCR克隆模板，CS处理组成功克隆出三个启动子片段，3D-1、6A-1、7B-2，CS-3CSAT3CSAT处理组成功克隆出四个启动子片段，1D-1、3D-1、6A-1、7B-2，CS-3C3C处理组成功克隆出四个启动子片段1D-1、3D-1、6A-1、7B-2，将克隆成功的所有启动子片段连接克隆载体，转化测序。将测序数据进行比对分析，分析每段启动子在不同处理组的DNA甲基化比率，再将每段启动子不同处理组的DNA甲基化比率与对应的基因表达量进行比对，探究DNA甲基化与特定基因表达之间的关系。结果表明基因TraesCS6A01G324200、基因TraesCS7B01G452400启动子区的甲基化变化与基因表达变化一致，提示DNA甲基化与杀配子现象的相关性，但DNA甲基化在这个过程中到底起什么样的作用，还有待进一步深入研究。
1.杀配子杂交种的鉴定及不同附加系材料RNA的提取
选取普通小麦栽培品种“中国春”以及两种以“中国春”为背景的小麦-杀配子二体附加系(CS-3C3C、CS-3CSAT3CSAT)为实验材料，将CS分别与两个小麦-杀配子二体附加系进行正反杂交，成功获得杀配子染色体单体附加系正反杂交种材料。对杂交F1代进行PCR鉴定，确定杂交材料的真实性。在花粉发育时期利用细胞学鉴定的方法确定取材时期，收集了包括CS、CS-3C3C、CS-3C、3C-CS、CS-3CSAT3CSAT、CS-3CSAT、3CSAT-CS在内七组材料的单核期花药，每组材料三个重复，总计21个样品。提取花药的RNA，送至测序公司分别构建mRNAs文库并进行深度测序。
2.特定表达基因的筛选
通过比较分析发现，无论是温和杀配子附加系还是强烈杀配子附加系材料，以中国春为母本的杂交种差异表达基因均少于以杀配子附加系为母本的杂交种，这可能是由于杀配子附加系为母本时对基因表达造成了一些影响，强烈杀配子附加系相比温和杀配子附加系材料差异表达基因也较多，这均与我们从表型上观察到的结果相一致，对差异表达基因进行GO分析发现，温和杀配子差异表达基因只在一个功能上有富集，这可能提示我们温和杀配子现象是由于“杀”的基因功能减弱，而非“保”的功能增强引起的，为我们进一步研究杀配子现象的分子机制提供新思路。
3.特定表达基因启动子区域的片段克隆
从差异表达基因中选取特定的基因进行启动子克隆，对启动子区域进行多段引物设计，已成功克隆出10段启动子片段，分别为1D-1、1D-2、2D-1、2D-2、3D-1、5A-1、6A-1、6B-2、7B-1、7B-2，在克隆成功的片段中选取1D-1、3D-1、6A-1、7B-2进行克隆载体的构建，之后进行阳性菌的鉴定，测序。实验结果发现部分启动子序列与小麦参考基因组之间存在SNP位点，后续实验选用存在SNP位点的测序数据作为分析DNA甲基化水平的对照序列。
4.特定表达基因启动子区域的重亚硫酸盐处理
使用DNA重亚硫酸盐处理基因组DNA，将处理之后的基因组当作PCR克隆模板，CS处理组成功克隆出三个启动子片段，3D-1、6A-1、7B-2，CS-3CSAT3CSAT处理组成功克隆出四个启动子片段，1D-1、3D-1、6A-1、7B-2，CS-3C3C处理组成功克隆出四个启动子片段1D-1、3D-1、6A-1、7B-2，将克隆成功的所有启动子片段连接克隆载体，转化测序。将测序数据进行比对分析，分析每段启动子在不同处理组的DNA甲基化比率，再将每段启动子不同处理组的DNA甲基化比率与对应的基因表达量进行比对，探究DNA甲基化与特定基因表达之间的关系。结果表明基因TraesCS6A01G324200、基因TraesCS7B01G452400启动子区的甲基化变化与基因表达变化一致，提示DNA甲基化与杀配子现象的相关性，但DNA甲基化在这个过程中到底起什么样的作用，还有待进一步深入研究。