DNA甲基化在植物生長(zhǎng)發(fā)育和應(yīng)答非生物脅迫過程中起重要作用。本研究揭示了ABA途徑相關(guān)基因ACO3應(yīng)答非生物脅迫的分子機(jī)制。定量PCR (quantitative PCR, qPCR)的檢測(cè)結(jié)果表明用野生型擬南芥(Col-0)作對(duì)照,被干旱、低溫和鹽處理的擬南芥植物中ACO3基因表達(dá)水平顯著增加。重亞硫酸鹽測(cè)序的數(shù)據(jù)分析表明非生物脅迫能夠誘導(dǎo)ACO3啟動(dòng)子DNA去甲基化并激活該基因的表達(dá)。RNA介導(dǎo)的DNA甲基化(RNA directed DNA methylation, RdDM)途徑突變體ago4和dcl3中ACO3基因表達(dá)水平明顯增加,暗示RdDM途徑在調(diào)控ACO3基因應(yīng)答非生物脅迫過程中起重要作用。

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圖1被干旱處理的擬南芥植物的表型

為了調(diào)查研究低溫、鹽脅迫和干旱是否也能夠誘導(dǎo)SA途徑防御基因的表達(dá)，本研究分別提取了低溫，鹽脅迫和干旱處理的擬南芥和野生型擬南芥(Col-0)植物的總RNA，并檢測(cè)了SA途徑相關(guān)防御基因的表達(dá)。sqPCR檢測(cè)結(jié)果表明：與野生型植物中相關(guān)基因的表達(dá)水平相比，低溫和鹽脅迫處理的植物....

圖2非生物脅迫激活A(yù)CO3基因表達(dá)

本研究對(duì)不同處理的植物中甲基化水平進(jìn)行檢測(cè)和比較分析。以擬南芥(Col-0)作為對(duì)照植物，干旱處理的擬南芥中ACO3基因啟動(dòng)子重復(fù)序列三個(gè)甲基化位點(diǎn)中，CG位點(diǎn)甲基化水平?jīng)]有明顯變化，而CNG位點(diǎn)和CHH位點(diǎn)甲基化水平顯著降低，CNG位點(diǎn)由65.89%下降至33.33%,CHH位....

圖3非生物脅迫處理的擬南芥中ACO3基因啟動(dòng)子DNA甲基化的分析

近年來(lái)，人們開始關(guān)注激素在調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育和抵抗逆境脅迫過程中的重要作用，其中研究較為深入的是ABA途徑。人們普遍認(rèn)為ABA是調(diào)控植物響應(yīng)干旱等非生物脅迫的關(guān)鍵激素。人們?cè)跀M南芥中發(fā)現(xiàn)40個(gè)脅迫誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子基因，擬南芥AP2/ERF家族成員ERFs基因的表達(dá)受病原體生物脅迫和干旱....

本文編號(hào)：3923303