馬鈴薯甲基轉(zhuǎn)移酶和去甲基化酶預(yù)測(cè)及表達(dá)研究.pdf

1、DNA甲基化是一個(gè)穩(wěn)定的表觀遺傳標(biāo)記，與去甲基化共同參與調(diào)節(jié)植物的多種生物過程，包括轉(zhuǎn)座子的沉默與激活、基因印記以及X染色體失活等，對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有著重要作用。DNA甲基化由甲基轉(zhuǎn)移酶建立和維持。去甲基化由去甲基化酶催化參與。
　　迄今為止，關(guān)于擬南芥DNA甲基化和甲基化相關(guān)酶的研究已經(jīng)有很多，而馬鈴薯DNA甲基化的研究卻較少，其甲基轉(zhuǎn)移酶和去甲基化酶還沒有報(bào)道。本研究通過同源序列比對(duì)預(yù)測(cè)馬鈴薯DNA甲基轉(zhuǎn)移酶和去甲基化酶，構(gòu)建其

2、與擬南芥、水稻、玉米等12個(gè)物種相關(guān)基因的系統(tǒng)進(jìn)化樹，比對(duì)分析相關(guān)序列的核心蛋白結(jié)構(gòu)域，最終預(yù)測(cè)馬鈴薯有9個(gè)DNA甲基轉(zhuǎn)移酶和4個(gè)去甲基化酶基因。通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)分析這些甲基轉(zhuǎn)移酶和去甲基化酶在馬鈴薯栽培種大西洋的根、莖、葉、花、匍匐莖和成熟薯塊中的表達(dá)狀況，同時(shí)利用去甲基化試劑Zebularine處理馬鈴薯試管苗，觀察植株表型并檢測(cè)甲基轉(zhuǎn)移酶和去甲基化酶的相對(duì)表達(dá)量，了解去甲基化處理后植株的生長(zhǎng)和甲基轉(zhuǎn)移酶和去甲基化酶的組織

3、表達(dá)變化。結(jié)果表明，馬鈴薯根、莖、葉等六個(gè)組織中，兩個(gè)預(yù)測(cè)的染色質(zhì)域甲基轉(zhuǎn)移酶基因CMT1.1、CMT1.2和一個(gè)去甲基化酶基因DMEb均是不表達(dá)的。在成熟薯塊中，大部分甲基轉(zhuǎn)移酶和去甲基化酶基因的表達(dá)均在較低的水平，從而推測(cè)馬鈴薯塊莖形成過程中甲基化模式與其它物種有很大的區(qū)別。經(jīng)過去甲基化試劑Zebularine的處理后，甲基轉(zhuǎn)移酶和去甲基化酶的表達(dá)產(chǎn)生一定的變化，然而CMT1.1、CMT1.2和DMEb依舊沒有表達(dá)，由此，推測(cè)這幾個(gè)