水稻品系間雜交種DNA甲基化的遺傳變異及轉(zhuǎn)座子的激活
本文關(guān)鍵詞：日本落葉松實(shí)生苗small RNA測(cè)序、microRNA鑒定及其目標(biāo)基因差異表達(dá)分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
《東北師范大學(xué)》 2008年
水稻品系間雜交種DNA甲基化的遺傳變異及轉(zhuǎn)座子的激活
馬燕
【摘要】： DNA胞嘧啶甲基化作為一種重要的表觀遺傳修飾,廣泛存在于高等動(dòng)植物中,并在維持基因組穩(wěn)定性、調(diào)節(jié)基因表達(dá)等方面起著重要作用。有遺傳分化的種間或品系間的有性雜交作為一種脅迫方式可以影響后代的甲基化模式,從而改變后代的性狀,對(duì)作物改良和研究甲基化作用機(jī)制具有重要意義。轉(zhuǎn)座子是基因組內(nèi)可移動(dòng)、可擴(kuò)張的遺傳元件。研究特定誘導(dǎo)條件下轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座有助于我們?nèi)娴睦斫廪D(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座的生物學(xué)意義和功能。轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座活性能否遺傳給有性后代以及是否繼續(xù)激活也是一個(gè)值得研究的問(wèn)題。此外,大量研究表明,DNA甲基化和轉(zhuǎn)座子活性之間存在某些相關(guān)。本文研究發(fā)現(xiàn),雜交誘導(dǎo)水稻品系間雜交種DNA甲基化發(fā)生遺傳變異及轉(zhuǎn)座子的激活。主要結(jié)果如下: 1.利用MSAP技術(shù)對(duì)水稻純系親本和雜交種的DNA進(jìn)行甲基化分析。所用的材料為粳稻母本2個(gè),父本6個(gè),共12種雜交組合,每種組合取5株F1代,共84株實(shí)驗(yàn)材料。結(jié)果表明:水稻純系和雜交種的甲基化平均水平在12.5%～14.9%;雜交種F1代的甲基化總體水平與母本非常接近;甲基化模式主要以內(nèi)側(cè)胞嘧啶的甲基化為主;十二個(gè)雜交組合的F1代均發(fā)生了不同程度的甲基化變異,其中有三個(gè)組合F1代的甲基化平均變異頻率明顯高與其他組合,它們是(01-124♀×Z-35♂,8.36%),(89-45♀×Z-35♂,9.59%),(89-45♀×Z-29♂,10.7%)而其他九組F1代的甲基化平均變異頻率只在(2.24%～5.94%);有十個(gè)組合F1代的甲基化升高頻率明顯大與甲基化降低的頻率,而另兩個(gè)組合的甲基化升高頻率卻明顯小于甲基化降低的頻率。這兩個(gè)組合是(89-45♀×Z-35♂),(89-45♀×Z-29♂);通過(guò)對(duì)甲基化變異的特異帶的測(cè)序分析發(fā)現(xiàn),變異的序列有的與已知功能的基因或推測(cè)蛋白同源,有的與某些蛋白的啟動(dòng)子或內(nèi)含子序列同源,有的沒(méi)有同源性;甲基化變異位點(diǎn)在水稻12條染色體上均有分布,其中1號(hào)、7號(hào)、11號(hào)染色體上分布的最多;8號(hào)染色體上分布的最少。 2.將甲基化變異較大的三個(gè)組合及其雜交種進(jìn)行Southern blot雜交分析。結(jié)果表明:雜交導(dǎo)致多個(gè)轉(zhuǎn)座子激活,包括mPing,Ping,Tos17,Osr3, Osr35, Osr42;mPing的激活不完全伴隨著Ping的協(xié)同激活;mPing的激活狀態(tài)可以遺傳給F2,也可以出現(xiàn)新的激活;Tos17的激活狀態(tài)也遺傳給F2,但未發(fā)現(xiàn)新的激活;三個(gè)組合的反交F1代未發(fā)現(xiàn)mPing激活,暗示正反交之間的差異。 根據(jù)以上幾方面的研究結(jié)果,認(rèn)為雜交在分子水平上,除導(dǎo)致經(jīng)典的染色體重組外,還誘導(dǎo)水稻DNA的甲基化變異以及基因組內(nèi)源轉(zhuǎn)座子和反轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座激活。因此,本文研究結(jié)果為作物雜交育種提供了新的理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：S511
【目錄】：
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8 齊興;油菜雜種優(yōu)勢(shì)形成過(guò)程中基因組DNA甲基化模式研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2006年
9 馮國(guó)勛;三葉因子1mRNA在胃癌中的表達(dá)及其DNA甲基化研究[D];中國(guó)醫(yī)科大學(xué);2007年
10 李軻涵;DNA甲基化和組蛋白修飾對(duì)牛Gadd45a基因表達(dá)調(diào)控的研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2008年
本文關(guān)鍵詞：日本落葉松實(shí)生苗small RNA測(cè)序、microRNA鑒定及其目標(biāo)基因差異表達(dá)分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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