光溫敏核不育（Photoperiod-thermo-sensitive genic male sterile,PTGMS）水稻武香S（Wuxiang S,WXS）的育性轉(zhuǎn)變受環(huán)境條件（例如溫度和日長(zhǎng)）的影響。在兩系雜交水稻中這種影響是普遍的,但是從蛋白質(zhì)組學(xué)以及基因組水平上來(lái)探討其育性轉(zhuǎn)換的分子基礎(chǔ),目前還未見有詳細(xì)的研究報(bào)道。為此,本研究以武香S育性轉(zhuǎn)變關(guān)鍵時(shí)期的幼穗為材料,通過(guò)比較育性轉(zhuǎn)變前后的蛋白質(zhì)組學(xué)、以及蛋白質(zhì)組學(xué)與轉(zhuǎn)錄組學(xué)結(jié)合分析和全基因組甲基化研究的比較分析,來(lái)探索光溫敏核不育水稻育性轉(zhuǎn)換的分子機(jī)制和蛋白調(diào)控網(wǎng)絡(luò)機(jī)制。本研究主要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:1、利用iTRAQ定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù),以武香S的花粉母細(xì)胞形成期（P2）和減數(shù)分裂期（P3）的幼穗為材料,研究了武香S在這兩個(gè)育性轉(zhuǎn)變關(guān)鍵時(shí)期的蛋白質(zhì)表達(dá)譜。結(jié)果表明,在不育株WXS（S）（S,Sterility）和可育株WXS（F）（F,Fertility）育性轉(zhuǎn)變關(guān)鍵時(shí)期共鑒定到340個(gè)差異蛋白（differentially expresssd proteins,DEPs）,其中在花粉母細(xì)胞形成期（P2）SP2 vs.FP2有2... 

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【部分圖文】：

RNA指導(dǎo)的DNA甲基化途徑（引自(Zhangetal.,2018b)）

圖 1-2 DNA 甲基化的維持（引自(Zhang et al., 2018b)）Figure1-2 Maintenance of DNA methylation (cited from Zhang et al., 2018b)1.3.2 水稻光溫敏不育系基因組甲基化研究進(jìn)展Ding 等 (Ding et al., 2012b)以光溫敏型雄性不育水稻 NK58S 和 NK58 為材料克隆了一個(gè)控制光敏雄性不育基因 psm3，它編碼一種長(zhǎng)鏈非編碼 RN（LDMAR）。與野生型相比，NK58S 中的 LDMAR 啟動(dòng)子甲基化增加，這降低LDMAR 的表達(dá)，從而導(dǎo)致長(zhǎng)日照條件下 NK58S 雄性不育。同時(shí)發(fā)現(xiàn)了有一siRNA (PSI-LDMAR)位于 LDMAR 啟動(dòng)子區(qū)域，它在 NK58S 中的表達(dá)量遠(yuǎn)大NK58，表明該 PSI-LDMAR 與 LDMAR 啟動(dòng)子的 DNA 甲基化水平相關(guān)，并且過(guò) RdDM（ RNA- directed DNA methylation）機(jī)制參與光敏雄性不育的調(diào)控，NK58S 在 長(zhǎng) 日 照 條 件 下 表 現(xiàn) 為 雄 性 不 育 。 Chen 等 采 用 MSA（Methylation-Sensitive Amplification Polymorphism）法對(duì)兩種不同條件下PTGMS 水稻 PA64S 的減數(shù)分裂期幼穗 DNA 甲基化水平和模式進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)育株甲基化水平明顯高于可育株的甲基化水平，成功獲得并注釋了 25 個(gè)差異擴(kuò)

表 2-5 數(shù)據(jù)質(zhì)控Table 2-5 Statistics of QCClean Data Size(bp)Mapping Rate(%)Average Depth (X)Coverage(%)12683236024 84.34 20.16 82.68610875185628 84.42 17.06 79.5112572207146 84.45 19.84 80.17813160551478 84.62 20.64 80.996覆蓋度 C 堿基的有效覆蓋率序列大于等于 1，即認(rèn)為這個(gè) C 堿基被有效覆區(qū)域的有效覆蓋率就是基因功能元件中被有效覆蓋到的C堿基在該基中所占的比例。根據(jù)胞嘧啶（C）序列特征可以將其分為三種類CHH（ H 代表 A 或 T 或 C 堿基）。圖 2-1 中反映了不同 C 堿基類型的累積分布。在四個(gè)樣品中，CG 序列的覆蓋深度比例均略高于 C。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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