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干旱胁迫下高羊茅基因组甲基化分析 总被引：3，自引：0，他引：3
DNA甲基化是真核细胞基因组重要的一种表观遗传调控。DNA甲基化影响基因表达,在植物逆境胁迫适应中起着重要作用。高羊茅是禾本科单子叶羊茅属植物,具有良好的耐寒、耐热性,大量用作运动场草坪和防护草坪,也可用做牧草。干旱是限制高羊茅分布和产量的主要因素之一。本研究利用甲基化敏感扩增多态性技术(MSAP),比较了高羊茅在干旱胁迫15 d后基因组胞嘧啶甲基化的变化。在干旱胁迫下,植株生长受到严重抑制。MSAP分析显示,10对选择性扩增引物,共扩增出475个CCGG位点,其中131个位点发生了甲基化或去甲基化变化,占27.58%。对照组和干旱处理组,总甲基化水平分别是43.16%和42.11%,显示干旱胁迫诱导高羊茅总的甲基化率下降了1.05%。对差异条带进行归类分析,并克隆、测序,获得13条不同变化类型的序列。序列同源分析显示,大多数序列是参与胁迫应答的基因片段。其中2个片段,Fa6和Fa7为干旱诱导下发生甲基化的位点,分别与小麦和大麦的一个逆转录转座子具有较高的同源性,在干旱胁迫下它们的甲基化程度增加,表明干旱诱导二者进一步甲基化。甲基化的转座子在维持基因组稳定性具有重要作用。综上,干旱胁迫诱导的甲基化的变化,可能参与高羊茅对环境的适应性调节。 相似文献
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根据老芒麦(Elymus sibiricus)苗期对干旱胁迫的响应,筛选出适宜在半干旱地区生长的老芒麦,为青藏高原半干旱地区的栽培草地建植、草地补播改良和草原生态恢复提供依据.选取青海省互助县、门源县、大通县和刚察县地区不同生境的19份野生老芒麦为研究材料,同时以青牧1号老芒麦(Elymus sibiricus'Q i n g m u N o.1')和川草2号老芒麦(E.sibiricus'C h u a n c a o N o.2')作为参比材料,采用盆栽控水法(土壤相对含水量为田间持水量的45％～50％)模拟典型干旱胁迫环境,定株测定了老芒麦的表型和生理指标,并通过模糊数学隶属函数法对野生老芒麦和栽培种老芒麦苗期耐旱性进行了综合评定.结果表明,随着干旱胁迫天数的增加,老芒麦材料株高、相对生长速率、单叶面积增长减缓,相对存活率、叶绿素含量持续下降,根系干物质积累率、相对电导率值则不断上升.老芒麦株高、叶面积、根系干物质积累等形态的可塑性是苗期老芒麦适应干旱环境的重要方式.供试的21份老芒麦材料中,大通县的15-195老芒麦苗期耐旱性最强,属Ⅰ级强抗. 相似文献
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利用基因组SSR分子标记对老芒麦品种(种质)鉴别和品种纯度鉴定 总被引：1，自引：0，他引：1
利用从老芒麦(Elymus sibiricus)自身基因组中开发出来的6对多态性SSR引物,对3个老芒麦牧草品种和7个种质进行分子指纹图谱鉴别研究.结果表明:6对SSR引物在这10个材料中共检测出21个多态性SSR标记片段,每对引物可以检测到2~5个数目不等的片段,平均为3.5个.6对引物中3对核心引物组合可以将这10个材料进行有效鉴别.进一步选用3对引物对2个老芒麦品种进行纯度鉴定,表明SSR标记可以对品种群体中具有变异位点的个体进行有效鉴定,同时揭示野生栽培品种‘同德’老芒麦比育成品种‘多叶'老芒麦具有较高的遗传变异度. 相似文献
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为了获得狼山鸡性腺轴组织基因组DNA甲基化水平和模式等表观遗传信息,试验采用全基因组重亚硫酸盐测序（whole genome bisulfite sequencing,WGBS）技术检测狼山鸡下丘脑和卵巢组织基因组DNA甲基化状态,分析两组织DNA甲基化水平及特异甲基化模式。结果表明,狼山鸡下丘脑和卵巢基因组整体甲基化水平分别为4.35%和3.48%,差异显著（P<0.05）;下丘脑和卵巢中分别检测到6 150 000和10 320 000个甲基化胞嘧啶（mC）位点,其中mCG类型位点分别占69.99%和87.88%,下丘脑中非mCG位点占比约为卵巢中的2.5倍;与各染色体不同,两组织线粒体基因组中mCHH位点占比最高,其次是mCHG位点;卵巢基因组启动子区DNA甲基化水平极显著低于内含子和外显子区（P<0.01）,极显著高于基因间区（P<0.01）;下丘脑基因组启动子区DNA甲基化水平与内含子和外显子区相比差异不显著（P>0.05）,却显著高于基因间区（P<0.05）;下丘脑基因组各功能元件DNA甲基化水平均显著或极显著高于卵巢基因组（P<0.05;P<0.01）。综上,狼山鸡下丘脑和卵巢组织具有不同的DNA甲基化模式和特征,下丘脑中较高的非mCG位点比例可能在中枢神经系统发育中发挥重要作用,本研究结果为进一步分析鸡卵巢和下丘脑基因组DNA甲基化对其繁殖性能调控机制提供参考依据。 相似文献
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为更好地利用老芒麦(Elymus sibiricus L.)野生资源,本研究从我国青藏高原、西北、华北、东北地区以及国外部分地区共采集了1 723份野生披碱草属种质资源,通过表型特征观测和流式细胞仪检测,共鉴定出了990份野生老芒麦种质,246份垂穗披碱草种质,并测得老芒麦的DNA含量在5.86～7.30 Gb之间,平均DNA含量为6.66 Gb;垂穗披碱草材料的DNA含量在9.50～10.36 Gb之间,平均DNA含量为9.97 Gb。研究结果显示,在西北、华北以及东北地区的部分野生老芒麦材料在苗期基部叶鞘出现了绒毛,分析发现该表型出现的概率与经度和纬度呈极显著正相关关系(P<0.01),与海拔、年年均气温以及年平均降雨量呈极显著负相关关系(P<0.01)。表明老芒麦苗期基部叶鞘绒毛的有无与环境因子之间存在着必然的联系,可能是老芒麦种质应对不同环境类型的适应性机制之一。本研究为老芒麦的形态鉴定提供了新的依据,为老芒麦种质资源挖掘和育种应用提供了材料基础。 相似文献
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干旱胁迫下老芒麦遗传多样性分析 总被引：1，自引：0，他引：1
对干旱胁迫处理的20份不同居群的老芒麦10对多态性引物进行SSR分析,研究干旱胁迫处理对老芒麦遗传多样性的影响。结果显示:10对引物总扩增带数115条,平均每个引物对扩增11.5条,多态性带数为103条,占总条带数的89.57%,每对引物扩增7~15条,平均为10.3条,多态性信息含量(PIC)为0.255~0.473,平均为0.368,SSR标记效率(MI)为3.87;通过POPGENE软件得出供试材料的Nei’s遗传多样性指数(He)为0.332 4,Shannon指数(Ho)为0.492 6。NTSYSpc 2.1软件和POPGENE 32软件聚类结果均表明,胁迫处理材料与同批材料胁迫前的聚类结果差异较大。意味着干旱胁迫处理造成非编码区的微卫星序列的遗传变异和分化,致使其重复次数发生相应改变;而胁迫前后UPGMA聚类都表明产地相同的材料大多聚为一类,但不完全一致,其中,内蒙古的材料胁迫前后差异较大。分析结果表明,供试老芒麦材料间差异明显,遗传多样性丰富,应加快其开发和合理利用。 相似文献
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为了解黑麦草（Lolium perenne）种子在正常条件与NaCl胁迫下萌发过程中DNA甲基化动态变化以及重要盐胁迫相关基因的表达。运用甲基化敏感扩增多态性技术分析对照和150 mmol·L-1 NaCl处理下黑麦草种子萌发过程（0,1,2,4,7 d）的DNA甲基化水平及动态变化,并通过实时荧光定量 PCR（QRT-PCR）检测8个重要的盐胁迫相关基因的表达情况。结果表明：黑麦草种子萌发过程中甲基化水平呈下降趋势,以双链甲基化方式为主,甲基化变化同时发生在编码序列和非编码序列中。NaCl处理下DNA甲基化程度高于CK,而去甲基化程度低于CK,最终导致NaCl处理下基因组净的甲基化位点数目增加。黑麦草种子耐盐萌发过程中代谢增强,8个盐胁迫相关基因表达量呈上升趋势,而NaCl胁迫延缓了种子萌发进程,在大多数时间点的基因表达低于对照。 相似文献
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以委陵菜（Potentilla chinensis）和翻白委陵菜（P.discolor）为试验材料，研究土壤干旱胁迫条件下植物叶片解剖结构和生理指标的变化。结果表明，随着干旱胁迫的增强，两种植物栅栏组织和海绵组织厚度变化较明显，翻白委陵菜的栅栏组织与海绵组织比值较委陵菜大；两种植物叶绿素含量均逐渐下降，超氧化物歧化酶（SOD）活性均呈先上升后下降的趋势，丙二醛（MDA）和脯氨酸含量都逐渐增加。比较两种植物各项指标的变化幅度，发现翻白委陵菜适应干旱的能力较委陵菜强。因此，叶片解剖结构和各项生理指标的变化可以作为评价两种委陵菜属植物对干旱胁迫敏感度的指标之一。 相似文献
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干旱和UV-B对两种牧草生长和抗氧化系统的影响 总被引：6，自引：3，他引：6
在干旱胁迫、紫外线辐射胁迫及二者协同胁迫下,研究垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)和冷地早熟禾(Poa crymophila Keng.)幼苗的生长和抗氧化系统的变化。结果表明:幼苗在不同逆境下抗氧物质和生长指标差异不明显,说明二者具有相同的防御机制;在UV-B辐射和干旱胁迫下,株高、叶片含水量、叶面积、鲜重和干重均呈下降趋势,POD(过氧化物酶)活性降低,SOD(超氧化物歧化酶)和CAT(过氧化氢酶)活性升高,Pro(脯氨酸)和AsA(抗坏血酸)含量升高;但在二者协同胁迫下,鲜重、干重、叶片含水量比干旱胁迫下均有所提高,株高和叶面积比UV-B胁迫下也有相应提高,证明在协同胁迫下,幼苗具有较强抵抗力;这可能是在干旱胁迫下脯氨酸(Pro)和抗坏血酸(AsA)显著增加增强了植株对UV-B辐射胁迫的抵抗力,同时在UV-B胁迫下植物产生大量的抗氧系统酶,因而有利于清理对干旱胁迫产生的有毒物质,同时有些活性蛋白等物质的产生将会增加细胞内渗透压,有利于保持水分,增强植物抗旱能力。 相似文献
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为研究干旱胁迫时间对不同燕麦(Avena sativa L.)材料萌发期生理生化的影响,采用15%聚乙二醇对6份饲用燕麦种子分别进行干旱胁迫0,24,48,72和96 h后测定生理生化指标。结果发现：胁迫时间对各指标的影响不尽相同,丙二醛(Malondialdehyde, MDA)和可溶性糖(Soluble sugar, SS)含量均随胁迫时间延长而增加,72 h时达到峰值;可溶性蛋白(Soluble protein, SP)和脯氨酸(Proline, Pro)含量的变化因供试材料不同而异;超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)和过氧化物酶(Peroxidase, POD)活性多在24 h和48 h时达到最大;过氧化氢酶(Catalase, CAT)活性在24 h和72 h时达到峰值;各抗旱性指标间具有较强的相关性,相关系数最高达0.893。渗透调节物质、膜脂过氧化特性、抗氧化酶活性可作为燕麦萌发期响应干旱胁迫的主要生理指标;6份供试材料中,‘DA92-2F4’和‘蒙燕1号’耐旱性较强,‘甜燕麦’最弱。 相似文献
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以绢毛委陵菜(Potentilla sericea)为材料,采用盆栽控水试验研究土壤干旱胁迫下叶片解剖结构和生理指标的变化。结果表明,随着干旱胁迫程度的增加叶片厚度、上下表皮厚度、栅栏组织和海绵组织的厚度均逐渐减小,且栅栏组织同海绵组织的厚度比大于未受干旱胁迫的植株。随着干旱胁迫时间的延长,叶绿素含量呈逐渐下降的趋势,丙二醛、脯氨酸的含量和超氧化物歧化酶的活性均呈先上升后下降的变化趋势。本研究表明,在干旱胁迫下绢毛委陵菜通过改变叶片生理功能和内部解剖构造来适应干旱环境。 相似文献
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家蚕基因组DNA甲基化分析 总被引：1，自引：0，他引：1
DNA甲基化在生物的基因表达调控与发育调节过程中具有重要作用。应用甲基化敏感扩增多态性(MSAP)技术对7个家蚕保存品种的胞嘧啶甲基化模式和程度进行评估。在所能检测的CCGG序列中,至少有8.6%~10.9%的胞嘧啶发生了甲基化;12对引物共获得1 156条扩增带,其中376条在品种间呈多态性,多态性比例为32.5%。结果显示:家蚕基因组可检测到DNA甲基化,各品种间的甲基化模式存在差异,CCGG序列中胞嘧啶外部甲基化(10.9%)高于内部甲基化(8.6%)。 相似文献
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为评价藏沙蒿(Artemisia wellbyi)野生种质材料苗期抗旱性，以采自我国西藏地区不同生境的13份藏沙蒿种质材料为研究对象，采用盆栽控水法模拟土壤干旱条件，设置未胁迫CK、中度和重度3个干旱胁迫处理，研究干旱胁迫对藏沙蒿材料苗期生长和生理生化特性的影响，采用主成分分析和隶属函数相结合的方法对其抗旱性进行综合评价。结果表明：干旱胁迫下，供试藏沙蒿材料的相对电导率(Relative conductivity, REC)、丙二醛(Malondialdehyde, MDA)含量、过氧化物酶(Peroxidase, POD)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)以及过氧化氢酶(Catalase, CAT)活性和脯氨酸(Proline, Pro)、可溶性糖(Soluble sugar, SS)含量均增加，可溶性蛋白(Soluble protein, SP)含量不同材料之间存在一定差异性(P<0.05);综合评价认为11号材料抗旱性最强，10号和3号次之，6号材料抗旱性最弱；建议11,10和3号藏沙蒿材料作为西藏高寒荒漠草地生态恢复和育种研究的首选材料... 相似文献
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为了探索从江香猪生长慢的表观遗传学机理,本试验应用甲基化敏感扩增多态性(methylation-sensitive amplifying polymorphism,MSAP)技术,将60头20 d从江香猪分为高体重组和低体重组,研究血液和肝脏基因组DNA中胞嘧啶的甲基化程度,并测定差异的甲基化片段核苷酸序列.结果发现,MSAP分析得到5 977条带;与低体重组相比,高体重组的血液和肝脏总甲基化水平较低,两组的血液半甲基化水平均较肝脏中的高,全/总甲基化水平较低.提示香猪血液和肝脏基因组的总甲基化程度随体重的增加而下降.经克隆测序得到5条有差异的甲基化条带A1-A5,其中A1和A2源自血液,A3-A5来自肝脏;A1和A4片段为高体重组特有,其余3条片段为低体重组特有;A3片段未找到相关基因,其他4个片段处于代谢或免疫相关的基因内部或5'侧翼区.提示从江香猪基因组的甲基化水平存在个体差异,并与20 d体重相关;得到的4条甲基化片段,将有助于香猪甲基化调控机制的研究. 相似文献
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为了探究鹅绒委陵菜（Potentilla anserina L.）-丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhiza fungi,AMF）共生体应答干旱逆境的机制,了解鹅绒委陵菜抗旱机理。本研究以鹅绒委陵菜与根内根生囊霉（Rhizophagus intraradices）为试验材料;采用控制变量的方法,以栽植在未接种根内根生囊霉的灭菌土壤的鹅绒委陵菜为对照组,以栽植在接种根内根生囊霉的灭菌土壤的鹅绒委陵菜为处理组;并分别测定其丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量、超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）活性、过氧化物酶（Peroxidase,POD）活性及可溶性蛋白含量。结果表明：干旱胁迫会影响土壤中丛枝菌根真菌的正常生长;与未接AMF的鹅绒委陵菜相比,鹅绒委陵菜-AMF共生体在干旱条件下,MDA含量降低、SOD和POD活性升高、可溶性蛋白含量升高,表明AMF能够有效减轻干旱胁迫对鹅绒委陵菜的伤害。 相似文献