【摘要】：高產(chǎn)是甘藍(lán)型冬油菜諸多優(yōu)點(diǎn)之一,但由于抗寒性差,難以適應(yīng)我國(guó)北方地區(qū)冬季惡劣的氣候條件而越冬困難。甘藍(lán)型冬油菜品種間抗寒性及越冬性方面存在較大差異,這些差異不僅表現(xiàn)在形態(tài)等方面,也表現(xiàn)在生理生化及感溫性等方面。因此,研究不同抗寒性甘藍(lán)型冬油菜對(duì)低溫環(huán)境的適應(yīng)性具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本研究以13個(gè)不同抗寒性甘藍(lán)型冬油菜為試驗(yàn)材料,采用生理生化常規(guī)檢測(cè)方法和甲基化敏感擴(kuò)增多態(tài)性(MSAP)技術(shù),分別對(duì)其低溫脅迫后的抗寒性指標(biāo)和DNA甲基化水平及模式進(jìn)行了檢測(cè),同時(shí)采用同源基因克隆和實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù),對(duì)LOC111212830和At4g02000-like蛋白進(jìn)行了克隆和分析,主要結(jié)果如下:1.低溫處理后,不同抗寒性甘藍(lán)型冬油菜的SOD、POD和CAT活性,均有一定程度的升高,并且抗寒性較強(qiáng)品種的增加幅度較抗寒性較弱品種明顯,其中抗寒性較弱品種SOD、POD和CAT活性增幅,分別在28.96-71.49 U/g、27.54-77.46 U/g、11.72-16.48U/g之間,而抗寒性較強(qiáng)品種,分別在67.87-129.11 U/g、86.54-131.57 U/g、22.19-43.88U/g之間。2.低溫處理后,不同抗寒性甘藍(lán)型冬油菜的MDA、SP和Pro含量也有一定程度的升高,其中抗寒性較強(qiáng)品種的SP和Pro含量的增加幅度明顯比抗寒性較弱品種高,但其MDA含量的增加幅度卻明顯低于抗寒性較弱品種,其中抗寒性較弱品種MDA、SP和Pro的增幅,分別在3.22-10.47μmol/g、3.00-7.96 mg/g、1.63-124.73μg/g之間,而抗寒性較強(qiáng)品種,分別在0.58-3.22μmol/g、9.90-21.43 mg/g、113.76-271.58μg/g之間。3.不同抗寒性甘藍(lán)型冬油菜DNA甲基化水平存在較大差異。常溫處理下,參試材料中抗寒性較弱品種甲基化水平在19.05%-55.56%之間,抗寒性較強(qiáng)品種在20.29%-59.57%之間;低溫處理下,抗寒性較弱品種甲基化水平在45.33%-73.68%之間,抗寒性較強(qiáng)品種在18.18%-56.63%之間;較常溫處理,14美切實(shí)07、14美切實(shí)16、14美切實(shí)20、14美切實(shí)3和美切實(shí)38等抗寒性較弱品種低溫處理后的甲基化水平分別升高了25.53%、18.13%、26.29%、17.98%、1.27%,而14NS54-1、15TS306、14NS52-3、15TS309、14NS54-7、15TS312、TSG10(秦川)和TSG10(天水)等抗寒性較強(qiáng)品種分別降低了0.19%、22.88%、15.77%、7.36%、2.95%、0.36%、5.32%、2.11%。4.低溫處理后,15TS306、14NS52-3、15TS309、14NS54-7和15TS312等抗寒性較強(qiáng)品種以去甲基化模式為主,而14美切實(shí)07、14美切實(shí)16、14美切實(shí)20、14美切實(shí)3和美切實(shí)38等抗寒性較弱品種以甲基化模式為主。5.以13個(gè)抗寒性不同的甘藍(lán)型冬油菜總RNA為模板,利用E86Msp32和E1Msp36兩對(duì)引物進(jìn)行DNA甲基化特異片段的克隆、測(cè)序和比對(duì),結(jié)果表明:有16條片段序列與已知和假定功能的酶及蛋白具有較高的相似性,并對(duì)相似性較高且功能未知的甘藍(lán)型油菜LOC111212830和At4g02000-like進(jìn)行了克隆及分析,結(jié)果表明,LOC111212830開(kāi)放閱讀框長(zhǎng)1107bp,等電點(diǎn)為8.88,相對(duì)分子質(zhì)量為43.6k D,不穩(wěn)定指數(shù)為51.87,平均親水指數(shù)為-0.281;而At4g02000-like開(kāi)放閱讀框?yàn)?020bp,等電點(diǎn)為9.20,相對(duì)分子質(zhì)量為39.9k D,不穩(wěn)定指數(shù)為47.60,平均親水指數(shù)為-0.437;14美切實(shí)07、美切實(shí)38、15TS306、15TS309、15TS312和TSG10(秦川)等6個(gè)不同抗寒性甘藍(lán)型冬油菜品種中的LOC111212830同源性達(dá)97.76%;At4g02000-like同源性達(dá)97.17%。6.低溫處理后,LOC111212830和At4g02000-like在14美切實(shí)07、美切實(shí)38、15TS306、15TS309、15TS312和TSG10(秦川)等6個(gè)甘藍(lán)型冬油菜品種中的表達(dá)量存在顯著差異,其中LOC111212830保守序列在抗寒性較弱品種中表達(dá)量下調(diào),在抗寒性較強(qiáng)品種中表達(dá)量則為上調(diào),其特異序列在抗寒性較強(qiáng)品種中的表達(dá)量也為上調(diào),但在抗寒性較弱品種中的表達(dá)量卻有所不同;而At4g02000-like保守序列在抗寒性較弱品種中表達(dá)量下調(diào),在抗寒性較強(qiáng)品種中表達(dá)量則為上調(diào),At4g02000-like其特異序列在抗寒性較弱和抗寒性較強(qiáng)品種中表達(dá)量均為上調(diào)。綜上所述,低溫脅迫下,抗寒性較強(qiáng)品種的抗氧化酶活性及滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量顯著高于抗寒性較弱的品種,但MDA含量顯著低于抗寒性較弱品種;甲基化模式和去甲基化模式同時(shí)存在于甘藍(lán)型冬油菜基因組DNA中,其中抗寒性較弱品種甲基化水平升高,以甲基化模式為主;抗寒性較強(qiáng)品種甲基化水平降低,以去甲基化模式為主;LOC111212830和At4g02000-like在不同抗寒性甘藍(lán)型冬油菜中的相對(duì)表達(dá)量與各參試材料的甲基化模式有關(guān)。
【學(xué)位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：S565.4
【圖文】：

染色質(zhì)域甲基轉(zhuǎn)移酶 CMT3 和組氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶 KYP 相互協(xié)同維持，而非對(duì)稱(chēng) C位點(diǎn)的甲基化則由 RdDM 途徑來(lái)維持，該途徑 DNA 甲基化的建立是通過(guò)一條依SiRNA 的甲基化途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)的（圖 1）[59]，首先由植物特有 RNA 聚合酶 PolⅣ、切DCL3 以及聚合酶 RDR2 協(xié)同調(diào)控作用下產(chǎn)生 SsRNA，SsRNA 加載進(jìn)入 AG04 和 AG通過(guò)從頭合成 DNA 甲基化轉(zhuǎn)移酶 DRM2 來(lái)指導(dǎo)甲基化發(fā)生[60]，然后在 PolIV 的相用蛋白 CLSY1 和 DTF1 的幫助下使得 PolIV 定位到組蛋白 H3 上[61]，最后 SUVH2過(guò)與 PolV 的相互作用蛋白復(fù)合體 DMS3/DRD1/RDM1（DDR）結(jié)合對(duì) PolV 已經(jīng)招的且具有較低程度的 DNA 甲基化位點(diǎn)進(jìn)行介導(dǎo)[62-65]。當(dāng) CHH 甲基化的靶位點(diǎn)被建低程度的 DNA 甲基化之后，PolIV 和 RDR2 產(chǎn)生的雙鏈 RNA 轉(zhuǎn)錄本將被 DCL3 切生 24nt 的SiRNA，通過(guò)經(jīng)典的依賴(lài)于 SiRNA的途徑加強(qiáng) CHH 甲基化，而 PolIV 和 R產(chǎn)生的單鏈 RNA 轉(zhuǎn)錄本將結(jié)合 AGO4，并被 RNA 外切酶削減呈梯度分布的 20-60SiRNA，這些 SiRNA 不依賴(lài)于 DCL 蛋白產(chǎn)生，但對(duì) CHH 甲基化水平的提高同樣促進(jìn)作用[66-67]。

生素篩選板上，37℃過(guò)夜。1.6.3 菌落 PCR 與測(cè)序[143]用白色槍頭挑取陽(yáng)性克隆，置于含 Amp 的 2mL LB 液中，37℃ 200rpm 取 5μl 菌液，以選擇性擴(kuò)增的 PCR 反應(yīng)體系，預(yù)擴(kuò)增 PCR 程序進(jìn)行擴(kuò)增，擴(kuò)增1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)，將檢測(cè)出的相應(yīng)片段大小的菌液送至生工技術(shù)有限2 結(jié)果與分析2.1 總 DNA 提取與預(yù)擴(kuò)增結(jié)果檢測(cè)利用 1%瓊脂糖凝膠電泳對(duì)提取的 13 個(gè)抗寒性不同的甘藍(lán)型冬油菜總 D進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明，主帶較亮且未拖尾現(xiàn)象（圖 3-2），說(shuō)明所提 DNA 質(zhì)量用于 MSAP 分析試驗(yàn)。預(yù)擴(kuò)增產(chǎn)物電泳檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其呈彌散狀態(tài)（圖 3-雙酶切、接頭復(fù)性和連接反應(yīng)等試驗(yàn)體系及程序正常，可用以選擇性擴(kuò)增反應(yīng)15TS30614Meiqieshi315TS312 Meiqieshi3814NS54-714Meiqieshi0714NS54-1TSG10(Qinchuan)14NS52-3 15TS30914Meiqieshi20

B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M 分別表示 14 美切 07、14 美切實(shí) 16、14 美切實(shí) 20、14 美切實(shí) 34NS52-3、15TS309、14NS54-7、15TS312、TSG10（秦川）和 TSG10（天水）；Marker 為 DL2000。C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M represent 14Meiqieshi07、14 Meiqieshi16、14 Meiqieshi20、14 M5TS306、14NS52-3、15TS309、14NS54-7、15TS312、TSG10(Qinchuan) and TSG10(Tianshui); Marker圖 3-3 部分參試材料預(yù)擴(kuò)增產(chǎn)物電泳圖Fig.3-3 Electrophoresis diagram of the pre-amplification product of some test脅迫下參試材料 DNA 甲基化水平變化 12 對(duì)引物組合對(duì) 13 個(gè)參試材料低溫處理前后的葉片基因組 D到參試材料低溫處理前后的甲基化水平如表 3-3 和圖 3-4 所示中抗寒性較弱品種 14 美切實(shí) 07、14 美切實(shí) 16、14 美切實(shí) 2038 的甲基化水平在 19.05%-55.56%之間，抗寒性較強(qiáng)品種 14NS-3、15TS309、14NS54-7、15TS312、TSG10（秦川）和 TSG10 20.29%-59.57%之間；低溫處理下，抗寒性較弱品種甲基化水平寒性較強(qiáng)品種甲基化水平在 18.18%-56.63%之間。比較分析發(fā)常溫處理下甲基化水平差異不明顯（1.24%-4.01%），而在低溫

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2 ;施鉀肥與作物抗旱、抗寒性的關(guān)系[N];農(nóng)資導(dǎo)報(bào);2005年

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本文編號(hào)：2757140