鹽漬條件下雙胚苗水稻同源3N和2N基因組DNA甲基化研究.pdf

1、鹽分過多使土壤水勢下降，嚴重阻礙植物生長發(fā)育，這已成為限制鹽堿土地區(qū)作物收成的制約因素。目前，全球耕地的20％受到鹽害的威脅。由于多倍體分布比二倍體更廣泛，因而對逆境可能具有更廣的適應(yīng)力，具有多種生物特性，但至今我們對這種適應(yīng)性及生物特性的原因了解不多。目前，多倍體進化與基因表達研究已成為多倍體研究的前沿，取得的主要成果是多倍化后迅速發(fā)生了基因表達多態(tài)性分化，包括多倍體群體內(nèi)不同單株間多態(tài)性表達與器官特異性表達變化。然而研究主要集中于小

2、麥、棉花、蕓苔等偶數(shù)倍性的人工異源多倍體，同源多倍體甲基化與基因表達變異研究僅有少數(shù)幾個例子：如酵母和擬南芥等；自然多倍體中也僅少數(shù)幾個最近起源的多倍體如大米草、婆羅門參和千里光知道并能獲得其起源親本而對其進化與表達有所研究；自然發(fā)生的同源三倍體水稻DNA甲基化與基因表達變化研究很少。 最近，Boyko等的研究稱，表觀遺傳學(xué)領(lǐng)域的最新發(fā)現(xiàn)和基因遺傳與表達的可逆性控制的研究進程使得我們相信：生物體(特別是植物)或許有一個可變通的短

3、期機制來應(yīng)對逆境壓力。同時Vanyushin稱，DNA甲基化控制著所有的基因功能，是細胞分化和基因沉默的一種機制；DNA甲基化在基因調(diào)控過程中的本質(zhì)作用，是表觀遺傳學(xué)和表觀基因組學(xué)具體化的根本所在。由此我們認為，從表觀遺傳的核心DNA甲基化的角度研究植物的抗逆性是必要的。 本研究中采用鹽漬培養(yǎng)的雙胚苗水稻SARⅡ-628中自然發(fā)生的同源三倍體和對應(yīng)二倍體為研究材料，利用同裂酶MspⅠ和HpaⅡ分析了它們在鹽脅迫后甲基化的變異情況