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~(60)Co-γ射线诱导的小麦基因组DNA的甲基化变异 总被引：1，自引：0，他引：1
诱发突变技术在小麦品种改良中具有重要作用,辐射诱变能通过改变DNA甲基化的方式而影响基因组稳定性。本研究分别采用100和150Gy60Co-γ射线处理小麦品种京411(J411)干种子,利用甲基化敏感扩增多态性技术检测处理后幼根和幼叶基因组甲基化相对水平的变化及甲基化模式的变异规律。结果表明,γ射线处理对幼苗的苗高和根长都有显著抑制作用。与未处理对照比较,处理后小麦幼苗叶片和根部DNA胞嘧啶甲基化相对水平均发生变化,叶片的甲基化相对水平下降,而根中升高。2种处理剂量下,叶片和根的甲基化模式变异均表现为CG位点变化率高于CNG位点变化率。不同位点的甲基化模式变异在诱变后也存在一定的差异。叶片中不同剂量下CG位点和CNG位点的去甲基化率都高于相应位点的甲基化率;根部CNG位点在所有剂量下的去甲基化率都低于相应位点的甲基化率,而CG位点在100Gy剂量下去甲基化率高于相应位点的甲基化率,而在150Gy剂量下的去甲基化率则低于相应位点的甲基化率,反映出同一组织同一位点在不同诱变剂量处理下甲基化模式变异存在一定的差异。 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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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
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刺槐种子航天诱变生物学效应研究 总被引：3，自引：1，他引：2
为探讨刺槐种子航天搭载的生物学效应,利用‘实践8号’育种卫星搭载刺槐种子进行航天诱变处理,对诱变后的刺槐苗木进行了研究,分别从株高、地径、分枝数、节间距、针刺长度等生长性状以及叶绿素含量等方面分析航天诱变后的生物学效应。同时利用SSR标记技术进行了遗传多样性分析。结果表明：刺槐航天诱变群体在2年生时,株高和地径分别较地面对照低22.0%和24.1%;3年生时分别较地面对照低13.1%和22.4%。诱变初期表现出的株高抑制作用随着生长逐渐减弱,而地径的抑制作用依旧存在,且刺槐旺枝针刺长度比地面对照缩短15.6%,主干针刺长度比地面对照缩短28.6%,方差分析显示,航天诱变群体和地面对照主干针刺长度之间的这种差异达极显著水平。航天诱变对叶绿素a含量几乎没有影响,但叶绿素总量和叶绿素b含量较地面对照分别降低18.7%和9.7%,差异达显著水平。航天诱变使叶绿素a与b的比值较地面对照增加25.6%,但差异未达显著水平。航天诱变增大了部分性状的变异系数。利用SSR分子标记未检测到航天诱变刺槐群体基因组的广泛变异。 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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基因枪转化MAR序列介导水稻bar基因的表达分析 总被引：7，自引：0，他引：7
以水稻（Oryza sativa L.) 成熟胚愈伤组织作为水稻遗传转化受体，采用带有MAR（matrix attachment region)和不带MAR的两种植物表达质粒进行基因枪轰击转化bar基因，获得抗basta转基因水稻。分析了MAR序列介导在转基因水稻中对转基因表达的影响。研究结果表明，利用MAR序列介导bar基因表达，获得的转基因系的数量比对照提高66．7％，单块抗性愈伤组织再生植株数比对照提高27．3％，MAR序列介导bar基因表达的转基因系中，bar基因的表达水平比对照高，并且不同转基因系间bar基因表达差异比对照小。 相似文献
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几种新的诱变因素对水稻的诱变效应 总被引：8，自引：5，他引：3
利用返回式卫星搭载 5个水稻品种的干种子进行空间诱变处理 ,以及用离子束、质子、同步辐射 (软X射线 )处理水稻干种子 ,并与γ射线处理作比较 ,研究其诱变效应。结果表明 ,供试的几种诱变因素均可诱发各类染色体结构变异 ,其细胞染色体畸变率均明显高于对照。空间环境促进根尖细胞有丝分裂活动 ,其它诱变因素均不同程度地抑制根尖细胞有丝分裂活动。质子等处理在M2 代能诱发较高频率的叶绿素缺失突变、株高突变和抽穗期突变 ,其有益性状突变频率高于γ射线 相似文献
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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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水稻中转基因表达的"位置效应"初报 总被引：8，自引：1，他引：7
植物转基因表达与转基因在植物染色体上的整合位点息息相关，即转基因表达的“位置效应”。本研究利用基因枪法转化水稻，获得两个均含有三个拷贝的ｕｄｄＡ转基因系。其中一个转基因系不仅在ＲＡＮ水平高效表达，而且呈现很强的ＧＵＳ活性；而另一个转基因系的ｕｉｄＡ在转录和翻译水平均未表达。该结果揭示了植物转位置效应。 相似文献
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长期的生产实践证明挖掘新的抗病资源、鉴定和利用抗病基因是防治稻瘟病最为经济有效的策略。因此,挖掘新的抗病资源以改良水稻品种的抗病持久性,是当前稻瘟病抗病育种的当务之急。空间诱变育种在创造优异新种质、诱导新的基因资源和培育农作物新品种上已发挥其独特的优势和作用,是农作物遗传改良的新途径,是未来作物育种新技术的重要组成部分。实践证明,空间诱变手段可对水稻品种的稻瘟病抗性进行有效改良,且已育成多个抗稻瘟病优良品种。本文对近20多年来水稻空间诱变抗稻瘟病育种研究现状进行概述,如空间诱变水稻稻瘟病抗性变异特点、空间诱变抗稻瘟病育种成果以及空间诱变稻瘟病抗性变异机理等,以期为进一步揭示空间诱变变异机理和开展水稻空间诱变抗病育种工作奠定理论基础。 相似文献
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DNA甲基化抑制剂作用机理及其在植物发育生物学研究中的应用 总被引：4，自引：0，他引：4
本文综述了DNA甲基化抑制剂作用机理及其在植物发育生物学研究中的应用。DNA甲基化抑制剂使甲基基团不能转移到腺嘌呤或胞嘧啶,导致DNA甲基化反应受阻,从而使基因组甲基化水平降低。DNA甲基化抑制剂已被用于因DNA甲基化引起的植物表观遗传研究中,同时它可以代替低温促进植物提早开花,并可能在植物性状改良中得到进一步的研究和应用。 相似文献
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G蛋白偶联受体120(G-protein coupled receptor 120,GPR120)是脂肪组织中唯一高表达的一种长链不饱和脂肪酸受体,参与多种生理过程。DNA甲基化大多数发生在CpG含量丰富的区域(CpG岛),是一种介导基因在组织间差异性表达的重要表观遗传学修饰。为了研究CpG岛甲基化对GPR120在猪皮下(背部皮下)和内脏(大网)脂肪组织中mRNA表达量的影响,本实验采用qRT-PCR检测了金华猪(Sus scrofa)(6月龄和7年)不同脂肪组织中GPR120 mRNA表达量。同时,利用在线预测软件分析了GPR120的DNA全序列(从第一外显子上游5 000 bp到最后一个外显子下游5 000 bp)的CpG岛分布,采用Sequenom MassArray甲基化DNA定量分析平台检测了CpG岛在不同脂肪组织中的甲基化状态,并用亚硫酸氢钠修饰后测序法(bisulfite-sequencing PCR,BSP)对Sequenom MassArray检测结果进行了验证。结果显示,在6月龄和7年两个时间点中,皮下组织中的脂肪体积都极显著高于大网的脂肪体积(P0.01),同时皮下组织中的GPR120表达量极显著高于大网(P0.01),与脂肪体积大小趋势一致。生物信息学方法预测出GPR120的DNA序列GC含量丰富,共含有5个CpG岛,依次位于基因的不同元件:5'非编码区、第1外显子、第2内含子和3'非编码区。甲基化分析结果显示,在两个时间点中位于第2内含子的CpG岛甲基化在皮下组织中显著高于大网(P0.05),并BSP实验结果验证了组织间的甲基化差异,其余4个CpG岛甲基化水平在组织间差异均不显著。第2内含子的CpG岛甲基化与基因表达差异趋势一致。本实验提供了在不同组织间整个基因范围内的DNA甲基化模式,结果表明GPR120富含丰富的CpG岛,其中基因内的CpG岛甲基化与其mRNA表达量正相关。本研究为揭示GPR120在组织间差异表达的表观遗传调控提供了理论基础。 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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零磁空间处理水稻干种子诱变效应研究 总被引：10，自引：4，他引：10
利用零磁空间对水稻干种子进行诱变处理 ,研究其细胞学和生物学效应。结果表明 :零磁空间处理水稻干种子后 ,当代细胞染色体畸变频率提高 ,畸变类型以染色体桥和微核高于其他畸变类型 ;从生物学效应来看 ,零磁空间处理对当代发芽率、成苗率、苗高和分蘖有促进生长作用 ;M2 变异类型丰富 ,早熟类型突变频率相对较高 ,而育性分离较大 ,各类分离程度大小依次为 :早熟 >育性 >株高 >穗型 >粒型 ;当选变异类型单株后代稳定快 ,说明零磁空间诱变处理在水稻品种改良方面很有前途 相似文献
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空间环境对小麦叶绿素荧光及光合特性的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
以小麦品种西农1043、陕253为材料,经空间诱变处理后将种子在地面种植,测定小麦功能叶片的叶绿素荧光参数和光合特性的变化。研究表明:空间诱变处理后,2个供试材料的PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)、光化学猝灭系数(qP)均比对照低,同时处理的净光合速率也低于对照,非光化学猝灭(qN)较对照有所升高。表明小麦种子经过空间诱变处理后,光合系统的发育受到一定程度的影响,光合电子传递、光合原初反映过程受到抑制,光合作用能力下降,植株形态受到影响,千粒重有所下降。 相似文献