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乙烯利处理对棉花子叶DNA表观遗传变化的甲基化敏感扩增多态性(MSAP)分析 总被引：1，自引：0，他引：1
棉花(Gossypium hirsutum L.)叶片早衰影响棉花产量和棉纤维质量,而乙烯利是一种重要的植物生长调节剂,对促进植物组织衰老有重要作用。DNA甲基化是表观遗传调控的重要组成部分,在高等植物的基因表达调控中发挥了重要作用。本研究应用甲基化敏感扩增多态性(methylation sensitive amplified polymorphism,MSAP)技术,探讨在不同乙烯利水平处理下,棉花子叶DNA甲基化水平和甲基化变化模式。结果显示,经300、500和700 mg/L乙烯利处理后,棉花子叶DNA甲基化比值分别为32.99%、35.45%和37.49%,都低于对照组(37.92%);和对照组相比,经不同浓度乙烯利处理后,棉花子叶DNA发生甲基化变化位点的比率分别是2.71%、3.63%和4.88%,而去甲基化位点的比率分别为10.66%、9.84%和9.23%,并且随着乙烯利浓度的增加,棉花子叶DNA甲基化位点与去甲基化位点之比逐渐提高;本研究鉴定了17个MSAP差异基因片段,这些片段与NCBI中已知的功能基因存在同源性,包括果胶甲酯酶基因、细胞色素P450、乙醇脱氢酶基因、肌动蛋白解聚因子、翻译延伸因子等和乙烯利诱导棉花子叶衰老相关基因。研究结果提示,在乙烯诱导棉花子叶衰老的进程中,DNA甲基化参与了棉花子叶衰老的调控,为从基因组水平上揭示乙烯诱导棉花衰老的调控机制提供理论依据。 相似文献
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镉胁迫下二倍体和同源四倍体油菜DNA甲基化差异分析 总被引：1，自引：0，他引：1
二倍体与四倍体在逆境抗性上的差别可以从表观遗传学的角度予以解释。本研究以“矮脚黄”纯合二倍体和同源四倍体油菜为材料,采用DNA甲基化敏感扩增多态性分析（Methylation-sensitive amplification polymorphism,MSAP）方法和HDA-GT12TM全自动凝胶毛细管核酸电泳检测技术,在全基因组水平上研究了CdCl2胁迫下油菜二倍体和四倍体DNA序列中CCGG位点的甲基化水平及模式变化特征差异。采用56对引物在4个处理样品中共检测出9 687个基因位点。结果显示,二倍体和四倍体在镉胁迫下,其总甲基化水平、全甲基化水平和半甲基化水平较各自的对照均有一定程度的上升。由此可见,镉胁迫导致四倍体和二倍体甲基化水平的提高,但四倍体基因组在镉胁迫下拥有更高的DNA甲基化水平。DNA甲基化模式分析表明,镉胁迫导致二倍体和四倍体的过甲基化位点数均高于去甲基化位点数,二者在镉胁迫下去甲基化位点数差异不大,但四倍体发生过甲基化的位点数要明显多于二倍体。 相似文献
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DNA甲基化与细胞分化 总被引：1，自引：0，他引：1
DNA甲基化与DNA遗传信息的传递及组织特异性基因的正确表达存在着十分密切的关系。DNA甲基化受组蛋白H 3和DNA甲基化转移酶的调控;甲基化的DNA与许多的蛋白质共同相互作用,调控基因转录,从而导致基因印迹和基因沉默,使细胞向特定方向分化。本文重点综述了DNA甲基化位点、甲基化转移酶及DNA甲基化相关的蛋白质;DNA甲基化与基因印记、基因沉默的关系及其对细胞分化的影响。 相似文献
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为阐明PsPⅡ基因与牡丹花芽休眠解除的关系,选用山东菏泽牡丹基地4年生牡丹(Paeoniasuffruticosa)′鲁荷红′健壮植株的花芽,获得了PsPⅡ基因的全长,在不同低温时间处理下研究PsPⅡ基因的表达变化及植株的生理生化变化.结果表明,通过拼接得到899 bp的PsPⅡ全长cDNA.其中,5′非编码区(UTR)为70 bp,3'UTR为226 bp,包括24个碱基的poly(A)尾,含有一个603 bp的完整的ORF,编码200个氨基酸;对PsPⅡ全长cDNA进行生物信息学分析,预测牡丹PⅡ蛋白是一种亲水蛋白,而且与谷氨酰胺合成酶的功能密切相关;同源性分析得出,与牡丹PⅡ蛋白同源性最高的是水稻的PⅡ类蛋白,同源性达83.6％,其次为烟草、拟南芥和松树.实时荧光定量PCR分析结果显示,随着感受低温天数的增加,在整个牡丹内休眠解除的进程中,PsPⅡ基因的表达量不断增加,当低温处理15d时,该基因的表达量达到最高;相关分析表明,PsPⅡ基因表达水平与α-淀粉水解酶、谷氨酰胺合成酶、可溶性碳水化合物含量均呈显著正相关,表明PsPⅡ在牡丹花芽休眠解除过程中的作用是通过影响酶活性参与休眠解除过程中营养物质的代谢. 相似文献
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盐胁迫诱导玉米苗期DNA甲基化变异的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究不同浓度盐处理下玉米叶片DNA甲基化情况,以耐盐玉米自交系黑玉米为材料,利用甲基化敏感扩增多态性(MSAP)技术,分析不同盐浓度胁迫7 d后,玉米苗期叶片胞嘧啶甲基化水平和模式的变化。结果表明,经0(CK)、50、100、150、200、250 mmol·L~(-1)NaCl处理后,基因组DNA甲基化比率分别为52.79%、57.47%、51.98%、47.39%、49.16%、47.06%,其中只有50 mmol·L~(-1)NaCl处理高于CK,其他处理呈降低趋势,去甲基化变化幅度相对较大(1.8%~12.2%);回收差异片段后测序并对序列进行同源比对,结果发现16个甲基化位点涉及植物生长发育的多个基因。本研究结果为玉米耐盐机理的深入研究提供了一定的依据。 相似文献
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小麦杀配子染色体单体附加系CS-2C的DNA甲基化变异分析 总被引：1，自引：0，他引：1
本研究利用MSAP方法检测普通小麦中国春(CS)、中国春-杀配子染色体2C单体附加系(CS-2C单体附加系)的DNA甲基化变异,探究DNA甲基化与杀配子染色体的关系。结果表明,CS-2C单体附加系5'-CCGG位点的胞嘧啶甲基化水平(45.33%)高于CS(40.35%),其中全甲基化率与半甲基化率均有所升高。与CS相比,CS-2C单体附加系的5'-CCGG位点发生了明显的胞嘧啶甲基化模式变异,以胞嘧啶甲基化升高为主,其中CG位点甲基化变异幅度高于CHG位点甲基化变异幅度。通过对甲基化差异片段进行测序鉴定,结果显示部分差异片段与普通小麦Sukkula-like转座子等具有高度同源性。由此推测,转座子可能在杀配子作用机制中起作用。本研究为揭示杀配子染色体的分子机制奠定了基础。 相似文献
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高温多湿胁迫下辣椒DNA甲基化分析 总被引：2，自引：0，他引：2
研究辣椒耐高温多湿自交系597和热湿敏感自交系590在苗期高温多湿胁迫前后DNA甲基化的变化情况,探讨DNA甲基化在辣椒高温多湿胁迫反应中的作用。用甲基化敏感扩增多态性技术(methylation sensitive amplified polymorphism,MSAP)分析DNA甲基化变化情况。MSAP分析结果显示,辣椒基因组中约有64.80%~75.89%的CCGG位点发生了胞嘧啶甲基化;高温多湿胁迫4d后,耐高温多湿材料597总体甲基化率和全甲基化率均有所下降,但是热湿敏感材料590总体甲基化率和全甲基化率均有所上升;甲基化水平及状态变化存在品种差异。由此推测,DNA去甲基化是植物耐高温多湿机制的一部分,为进一步深入研究奠定基础。 相似文献
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为了研究紫玉米籽粒呈色的分子机制,本研究以鲜食紫玉米自交系为材料,采用甲基化敏感扩增多态性技术,分析紫玉米籽粒生长发育过程中,呈色组织DNA甲基化水平和模式的变化。试验结果表明,紫玉米籽粒在授粉10d至40d的发育过程中,DNA半甲基化条带比率与全甲基化条带比率均随着籽粒的生长发育而逐渐升高,在授粉后10、20、30、40d,半甲基化条带比率分别达到8.12%、8.25%、8.90%和9.83%,全甲基化条带比率分别达到17.24%、17.76%、17.93%和18.14%。通过对甲基化表现呈多态性变化的8个片段回收、测序分析表明,DNA甲基化发生的位点既存在于基因组的编码区,也存在于非编码区。本研究为探讨紫玉米籽粒发育及其色素积累的分子机制提供参考依据。 相似文献
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为了研究不同剂量重离子辐射对植物产生的表观遗传学效应规律,采用2种不同的高传能线密度和不同剂量(0、0.2、2Gy)的12C6+放射流辐照干燥的水稻种子,分别选取辐射水稻三叶期及分蘖期的叶片,通过甲基化敏感扩增多态性技术(MSAP)进行CCGG位点的甲基化状态分析。结果表明,重离子辐射,尤其是高剂量的辐射明显造成水稻DNA甲基化的多态性水平的变化,其中DNA去甲基化的多态性水平明显高于DNA甲基化的多态性水平,且DNA甲基化位点更倾向于CNG。此外,利用全基因组甲基化测序进一步验证了重离子辐射对水稻DNA甲基化的影响。本研究结果为探讨空间辐射引起水稻表观遗传变化的分子机制提供了重要的理论依据。 相似文献
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不同动物部分组织基因组甲基化程度的差异分析 总被引：10，自引：1，他引：10
应用甲基敏感扩增多态性(MSAP)技术,检测和分析了猪、牛、羊、小鼠、鸡和鸭基因组的甲基化程度。结果表明,对CCGG位点,实验中检测的几种动物的甲基化程度多数在0.40￣0.50之间(不包括牛);不同动物来源相同组织基因组的甲基化程度不同,相同动物不同组织基因组的甲基化模式具有特异性;同一种动物,组织基因组的甲基化程度一般都高于血液基因组;另外,哺乳动物与禽类基因组甲基化程度未发现较大的差别,但哺乳动物基因组全甲基化位点较多,半甲基化位点较少。 相似文献
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魏紫牡丹腋芽组织培养的快速繁殖技术 总被引：1，自引：0，他引：1
研究了消毒方式、平切刻伤、植物生长调节剂、AC、黑暗处理对魏紫牡丹侧芽污染、不定芽发生、增殖与生根的影响。结果表明:用2g/L多菌灵溶剂浸泡侧芽、0.1%升汞消毒7min,侧芽污染率降至5%。诱导侧芽不定芽发生的最佳培养基为:MS+Ca2++6-BA2.5mg/L+NAA0.2mg/L,萌芽率达81.13%。AC对侧芽不定芽分化、枝条生长有明显影响。诱导牡丹侧芽增殖的最佳培养基为:WPM+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L,增殖系数可达到7.88。牡丹不定芽接种到1/2WPM+IBA3.0mg/L+NAA1.0mg/L的诱导生根培养基上,黑暗处理8d,生根率高达85.75%。 相似文献
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萝卜胞质雄性不育正常花蕾与败育花蕾DD-PCR及EST序列分析 总被引：2，自引：0，他引：2
提取了萝卜雄性不育系BT-18败育花蕾和正常花蕾的DNA,并且采用DD-PCR技术研究了败育花蕾与正常花蕾的mRNA差异表达。败育花蕾DNA表现有规则的Ladder,而正常花蕾只有单一DNA条带,该结果为萝卜败蕾发生了细胞程序化死亡提供了生化证据;DD-PCR得到107个差异表达片段,其中败育花蕾差异表达片段94个,正常花蕾差异表达片段13个。BLAST结果显示,与功能蛋白同源的差异序列50%以上来源于叶绿体,推测萝卜败蕾与叶绿体有很大关系;叶绿体Mat K在不同的引物组合扩增中出现3次,序列分析后发现长度为282bp和283bp的为同一片段,长度为396bp的片段与长度为282bp和283bp的片段无同源性,可能为编码Mat K的不同亚基。Mat K参与叶绿体中RNA转录本Ⅱ型内含子剪切,通过对内含子剪接的影响来调节基因的表达,推测Mat K等叶绿体基因上调表达使其蛋白质的合成发生变化,导致萝卜叶绿体代谢紊乱,最终导致败蕾;而甲基转移酶可能通过DNA甲基化调控萝卜发育,使其发育异常表现花蕾败育。对BLASTx比对分值小于80及无同源性的片段进行BLASTn分析,根据比对结果推测:细胞程序化死亡可能是萝卜败蕾、植物衰老和植物受逆境胁迫时普遍发生的一种生理生化现象。 相似文献
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遮荫对休眠期大樱桃芽呼吸代谢的影响研究 总被引：1，自引：0，他引：1
试验研究遮荫处理对休眠期大樱桃花芽、叶芽呼吸代谢的影响结果表明 ,休眠前期大樱桃花芽和叶芽呼吸强度均较弱 ,先期缓慢下降且叶芽降幅低于花芽 ,低温来临后其呼吸强度有较大幅度下降 ,之后变化较小 ;休眠末期其呼吸强度缓慢上升。自然条件下 3条主要呼吸途径变化趋势不同 ,糖酵解途径呈下降趋势 ,三羧酸循环途径始终徘徊在 4 8%左右 ,磷酸戊糖途径则呈明显上升趋势。磷酸戊糖途径不断得到活化 ,推测其增强可能是解除大樱桃休眠的主要原因 ,这与打破种子休眠的研究结果一致。遮荫处理对大樱桃花芽和叶芽呼吸强度的影响趋势类似 ,即 10月 2 4日前其呼吸强度迅速下降 ,之后变化较小。遮荫处理使花芽呼吸强度降幅略大于叶芽 ,且遮荫程度对其影响也大于叶芽。遮荫处理对花芽和叶芽呼吸途径的影响一致 ,与对照相比遮荫处理使糖酵解途径所占比率降低 ,三羧酸循环途径比率略有增加而磷酸戊糖途径比率显著上升 ;2层遮荫处理糖酵解途径降幅和磷酸戊糖途径增幅均大于 1层遮荫处理。遮荫处理使磷酸戊糖途径不断增强 ,表明遮荫处理可能是通过呼吸代谢而促进大樱桃芽休眠的解除。 相似文献
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本研究利用MSAP检测18个芥蓝齐口期DNA甲基化水平,分析了表观遗传多样性,探讨DNA甲基化模式对齐口期的影响。结果表明,18个芥蓝齐口期平均为50d,叶片数平均为10片,齐口期和叶片数不相关（相关系数为0.296）;变异系数分别为21%和18%;遗传距离分布在0~40,平均值为12.2276,在10.62处分为3类。MSAP分析表明,5对引物组合扩增得到432条多态性条带,201条片段表现出多态性,多态性比率为47%;Nei遗传距离分布在0.004~0.467,平均值为0.0958,表明遗传多样性水平较低;在0.04处分为3类。Mantel测验表明两种分析的遗传距离相关系数为-0.1366,显示齐口期、叶片数与DNA甲基化多态性没有相关性。DNA甲基化模式分析表明,非甲基化片段为110条,甲基化多态性片段为322条,分为3种带型,类型一为非甲基化带型（110条）,类型二为甲基化带型（110条）,类型三为半甲基化带型（152条）,非甲基化片段和半甲基化片段在不同品种之间呈现多态性,甲基化片段在不同品种之间呈现多态性与单态性相差不大,显示MSAP多态性主要来源于非甲基化和半甲基化片段,芥蓝甲基化模式以半甲基化为主。本文推测DNA甲基化水平降低参与芥蓝齐口期调控,MSAP分析既可用于基因组结构研究,又可用于基因组水平上性状的功能研究。 相似文献
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以番茄品种“寿和粉冠”为试材，于2020年4−7月在南京信息工程大学农业气象试验站进行气温、空气相对湿度、处理天数的正交试验，气温（昼温/夜温）设4个处理水平：T1(32℃/22℃）、T2(35℃/25℃）、T3（38℃/28℃）和T4（41℃/31℃）；空气湿度设3个处理水平：H1（50%）、H2(70%)和H3（90%），误差范围在±5个百分点；处理天数为2、4、6和8d。以昼温/夜温28℃/18℃、空气相对湿度45%～55%处理为对照（CK）。在番茄花芽分化各个时期分别测量顶芽内源激素、淀粉和可溶性糖含量，在现蕾期测量茎粗、单株干质量、壮苗指数和叶绿素含量，以研究苗期高温高湿影响番茄花芽分化进程的机理。结果表明：（1）随着温度升高，整个花芽分化过程随着温度的升高而延长，而空气相对湿度和处理天数对番茄花芽分化进程影响不大。（2）不同处理下番茄顶芽IAA和GA3含量随着花芽分化出现降—升—降的趋势，ZT和ABA含量出现与IAA完全相反的趋势。IAA、ZT、GA3含量均随着温度、相对湿度和处理天数的增加逐渐降低，ABA含量随着胁迫程度的增加逐渐升高。（3）番茄叶片淀粉和叶绿素含量随花芽分化进程逐渐降低，可溶性糖含量从未分化期到雄蕊分化期逐渐升高，雌蕊分化期间逐渐降低。随着胁迫程度的加深，各处理间差异显著。表明高温高湿对番茄花芽分化的抑制作用可能与内源激素含量变化、营养物质减少有关，花芽分化初期环境温度应控制在CK水平，温度越高越不利于番茄花芽分化。 相似文献
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Assessing the effects of climate change on the phenology of European temperate trees 总被引：4，自引：0，他引：4
Yann Vitasse Christophe François Nicolas DelpierreEric Dufrêne Antoine KremerIsabelle Chuine Sylvain Delzon 《Agricultural and Forest Meteorology》2011,151(7):969-980
Modelling phenology is crucial to assess the impact of climate change on the length of the canopy duration and the productivity of terrestrial ecosystems. Focusing on six dominant European tree species, the aims of this study were (i) to examine the accuracy of different leaf phenology models to simulate the onset and ending of the leafy season, with particular emphasis on the putative role of chilling to release winter bud dormancy and (ii) to predict seasonal shifts for the 21st century in response to climate warming.Models testing and validation were done for each species considering 2 or 3 years of phenological observations acquired over a large elevational gradient (1500 m range, 57 populations). Flushing models were either based solely on forcing temperatures (1-phase models) or both on chilling and forcing temperatures (2-phases models). Leaf senescence models were based on both temperature and photoperiod.We show that most flushing models are able to predict accurately the observed flushing dates. The 1-phase models are as efficient as 2-phases models for most species suggesting that chilling temperatures are currently sufficient to fully release bud dormancy. However, our predictions for the 21st century highlight that chilling temperature could be insufficient for some species at low elevation. Overall, flushing is expected to advance in the next decades but this trend substantially differed between species (from 0 to 2.4 days per decade). The prediction of leaf senescence appears more challenging, as the proposed models work properly for only two out of four deciduous species, for which senescence is expected to be delayed in the future (from 1.4 to 2.3 days per decade). These trends to earlier spring leafing and later autumn senescence are likely to affect the competitive balance between species. For instance, simulations over the 21st century predict a stronger lengthening of the canopy duration for Quercus petraea than for Fagus sylvatica, suggesting that shifts in the elevational distributions of these species might occur. 相似文献
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小芸木种子生理特性及萌发影响因素的初步研究 总被引：6，自引：1，他引：6
对分布于滇南热带雨林的小芸木种子的萌发生理进行初步研究 ,结果表明 :小芸木种子是一种顽拗性种子 ,含水量为 4 8%～ 50 %的种子在 2 0、 2 5和 30℃发芽率达 90 %以上 ;含水量在 4 5%以下时 ,发芽率在 63%以下 ;种子含水量降低至 2 5.78% ,胚含水量降至 1 3.4 4%时 ,均完全失去发芽力。种子有休眠特性 ,轻度脱水、流水冲洗可以打破休眠。种子在 2 0、2 5、30℃恒温条件下 ,发芽率较高且较快 ,而在 1 2、4 0℃和室温 (白天 2 4～ 35℃ ,夜间 1 6～ 2 4℃ )时发芽率低且较慢。随着含水量的降低 ,种子萌发时对温度和光照的敏感性升高 ,低温对种子萌发的抑制作用加强 ;用 0 .0 1 %的高锰酸钾溶液处理含水量为 4 5.0 4 %的种子 ,在 2 0、 2 5、 30℃种子萌发率可提高 1 5%～ 60 % 相似文献
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DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰形式。利用亚硫酸氢盐修饰后测序法和甲基化敏感性限制性内切酶-PCR（MSRE-PCR）法,研究SO2胁迫对拟南芥腈水解酶（NIT2）基因序列中胞嘧啶甲基化状态的影响,分析甲基化特征改变在植物胁迫应答过程中的作用。研究发现,30 mg.m-3的SO2连续熏气3 d后,拟南芥植株地上组织细胞中NIT2基因启动子区域CG和CHH（H为C,A或T）位点甲基化水平下降,总甲基化水平降低,但未检出编码区5′端目的片段中CCGG位点甲基化状态的改变。RT-PCR分析表明,SO2胁迫组拟南芥植株地上组织细胞中NIT2基因的转录水平高于对照组。研究结果表明,SO2胁迫导致拟南芥NIT2基因启动子区甲基化水平降低,NIT2基因转录上调,说明SO2胁迫能诱发拟南芥基因胞嘧啶甲基化水平改变,启动子区甲基化水平的降低可能与防御基因的诱导表达有关,胞嘧啶甲基化修饰参与了植物的抗逆生理过程。 相似文献