黑麥染色體附加對小麥基因組表觀遺傳影響的研究.pdf

1、黑麥，作為小麥的近緣物種，是豐富小麥遺傳變異、提高小麥品質(zhì)的重要基因資源。植物單體異附加系是重要的遺傳材料，創(chuàng)建小麥-黑麥異染色系是利用黑麥優(yōu)良基因的的有效途徑。本研究以兩套小麥-黑麥單染色體附加系為試材，采用EST-SSR，AFLP和MSAP等方法分別從基因組和亞基因組水平探討外源染色體導(dǎo)入對受體基因組的影響，為輔助小麥優(yōu)良品種選育提供分子生物學(xué)基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下：
　　1．使用EST-SSR方法，對一套附加系材料進(jìn)行基因組

2、掃描。我們檢測到，附加系后代材料和小黑麥承受了不同程度的基因組一級結(jié)構(gòu)變異，包括位點(diǎn)激活（序列丟失）和位點(diǎn)消減（序列增加），而且位點(diǎn)消減率（43.67％）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于位點(diǎn)激活（31.63%）。
　　2．為進(jìn)一步探討外源染色體附加導(dǎo)致的受體基因組遺傳上的變異，我們使用AFLP技術(shù)對兩套附加系材料進(jìn)行多態(tài)性驗(yàn)證。對兩套附加系材料的基因組掃描我們檢測到了與EST-SSR分析中相似的結(jié)果。位點(diǎn)消減和位點(diǎn)激活是外源染色體進(jìn)入后小麥基因組承受的主

3、要的變異，其中最主要的變異是序列丟失。對EST-SSR和AFLP檢測到的基因組一級結(jié)構(gòu)變異位點(diǎn)的克隆測序分析發(fā)現(xiàn)，發(fā)生變異的特異性位點(diǎn)主要位于轉(zhuǎn)座子和反轉(zhuǎn)座子以及編碼蛋白序列上。
　　3．運(yùn)用MSAP技術(shù)我們檢測了外源染色體導(dǎo)入后小麥基因組承受的甲基化的變化。使用兩套對甲基化敏感程度不同的酶，對兩套附加系材料進(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn)，附加材料后代甲基化率（全甲基化和半甲基化率）與小麥親本相比均有不同程度的差異，說明在染色單體附加導(dǎo)致了受體基因

4、組發(fā)生廣泛甲基化水平的變異，這種變異可能是去甲基化的也可能是重甲基化的。
　　4．甲基化變異不僅僅包括甲基化水平的變異，也包括大量甲基化模式的變異。MSAP技術(shù)也為我們提供了大量供試材料的甲基化模式的變異，這些變化主要?dú)w為三大類，即與小麥親本比較表現(xiàn)為超甲基化的、去甲基化的和不確定的位點(diǎn)，而每種類型又有不同的甲基化變化模式。其中最主要的是超甲基化的變異。說明附加材料后代承受了廣泛的甲基化模式的變化。
　　5．對檢測到的基因組