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(yán)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(jìn)化與基因表達(dá)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(dá)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(dá)與器官特異性表達(dá)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(dá)變異研究僅有少數(shù)幾個(gè)例子：如酵母和擬南芥等；自然多倍體中也僅少數(shù)幾個(gè)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(jìn)化與表達(dá)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(dá)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(dá)的可逆性控制的研究進(jìn)程使得我們相信：生物體(特別是植物)或許有一個(gè)可變通的短

3、期機(jī)制來應(yīng)對逆境壓力。同時(shí)Vanyushin稱，DNA甲基化控制著所有的基因功能，是細(xì)胞分化和基因沉默的一種機(jī)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(rèn)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