DNA甲基化是一種非常重要而且保守的表觀修飾,它可維持基因組中重復(fù)序列和轉(zhuǎn)座子元件的沉默,并抑制它們的轉(zhuǎn)錄。植物DNA甲基化主要發(fā)生在CG,CHG和CHH（H代表A,C或者T）三種類型序列上。CMT2和CMT3是植物特有的DNA甲基轉(zhuǎn)移酶,共同維持non-CG（CHG和CHH）序列的DNA甲基化修飾。在本研究中,我們主要構(gòu)建了水稻中OsCMT2、OsCMT3a和OsCMT3b的轉(zhuǎn)基因材料并完成表型觀察統(tǒng)計(jì)工作以及初步探討了它們對(duì)水稻基因組DNA甲基化的調(diào)控機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:1.獲得OsCMT2 RNAi轉(zhuǎn)基因材料30個(gè)家系,對(duì)各自家系的OsCMT2 mRNA表達(dá)量進(jìn)行分析,但未發(fā)現(xiàn)表型差異。獲得有效應(yīng)Oscmt2 T-DNA插入突變體,對(duì)Oscmt2突變體進(jìn)行回交兩次清除轉(zhuǎn)基因引起的變異,發(fā)現(xiàn)該突變體表現(xiàn)為花粉育性顯著降低,這說明DNA甲基化酶參與水稻花粉的發(fā)育。利用CRISPR-Cas9技術(shù)獲得HY（Hwayoung）背景的Oscmt2敲除材料,發(fā)現(xiàn)T0代幼苗有較高比例的黃化苗和早開花苗出現(xiàn)。2.獲得OsCMT3a RNAi轉(zhuǎn)基因材料24個(gè)家系,對(duì)各自家系的OsCMT3a mR... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

動(dòng)植物DNA甲基化分布特征

乳動(dòng)物中非 DNA 甲基化的 H3K4 位點(diǎn)招募重頭甲基化的復(fù)合體(Lawsen 2010) Model of recruitment of the de novo methylation machinery by unmethe 3 lysine 4 tail in mammals.植物特有 RdDM 途徑中，RNA 聚合酶 Pol IV 轉(zhuǎn)錄單鏈長(zhǎng) RNA（long色 質(zhì) 變 構(gòu) 因 子 CLSY1 的 協(xié) 助 下 經(jīng) 由 RDR2(RNA-DEOENDENMERASE 2)完成雙鏈 RNA，然后 DCL3（DICER-LIKE 3）對(duì)長(zhǎng)鏈雙大量 24nt 的 siRNA，siRNA 與 AGO4(ARGONAUTE4)整合成復(fù)合體，NA 找到由 RNA 聚合酶 Pol V 轉(zhuǎn)錄出和 siRNA 互補(bǔ)匹配的非編碼 R 作用下對(duì)靶位點(diǎn)完成 DNA 甲基化修飾(Haag and Pikaard 2011; Matr 2014)（圖 4）。

圖 2 哺乳動(dòng)物中非 DNA 甲基化的 H3K4 位點(diǎn)招募重頭甲基化的復(fù)合體(Law andJacobsen 2010)Fig. 2 Model of recruitment of the de novo methylation machinery by unmethylatedhistone 3 lysine 4 tail in mammals.在植物特有 RdDM 途徑中，RNA 聚合酶 Pol IV 轉(zhuǎn)錄單鏈長(zhǎng) RNA（long RNA），在 染 色 質(zhì) 變 構(gòu) 因 子 CLSY1 的 協(xié) 助 下 經(jīng) 由 RDR2(RNA-DEOENDENT RNAPOLYMERASE 2)完成雙鏈 RNA，然后 DCL3（DICER-LIKE 3）對(duì)長(zhǎng)鏈雙鏈 RNA剪切成大量 24nt 的 siRNA，siRNA 與 AGO4(ARGONAUTE4)整合成復(fù)合體，最后通過 siRNA 找到由 RNA 聚合酶 Pol V 轉(zhuǎn)錄出和 siRNA 互補(bǔ)匹配的非編碼 RNA，在DRM2 作用下對(duì)靶位點(diǎn)完成 DNA 甲基化修飾(Haag and Pikaard 2011; Matzke andMosher 2014)（圖 4）。


本文編號(hào)：3356184