蒿柳屬楊柳科（Salicaceae）柳屬（Salix）,雌雄異株,灌木,童期短,實生苗1年開花,扦插苗當年即可開花,花芽分化持續(xù)時間長達3個月以上,且性別穩(wěn)定,基因組僅有470 M,是研究木本植物花芽分化和性別決定機制的理想材料。本研究以營養(yǎng)生長期、生理分化期和花芽形態(tài)分化期的蒿柳莖尖為材料,通過全基因組甲基化測序,獲取不同發(fā)育階段蒿柳莖尖基因組的甲基化模式;分別比對雌株和雄株各發(fā)育階段間的甲基化數(shù)據(jù),獲取花芽發(fā)育相關的差異甲基化區(qū)域（FDMR）;對各發(fā)育階段雌株和雄株間的甲基化數(shù)據(jù)比對,獲取性別差異甲基化區(qū)域（SDMR）;結合轉錄組測序數(shù)據(jù),獲得FDMR和SDMR關聯(lián)基因的表達數(shù)據(jù),利用q RT-PCR驗證SDMR和FDMR關聯(lián)基因的表達模式;進一步通過用甲基化抑制劑（5-azacytidine,5-aza C）處理蒿柳,驗證DNA甲基化在雌雄異株植物花芽發(fā)育和性別分化中的作用。主要結果如下:（1）在營養(yǎng)生長期（S1）、生理分化期（S2）和花芽形態(tài)分化期（S3）,雄性蒿柳莖尖基因組中總胞嘧啶位點的甲基化水平分別為6.51%,7.02%和7.39%,呈逐漸升高的變化趨勢;雌性蒿柳莖尖基... 

【文章來源】：中國林業(yè)科學研究院北京市

【文章頁數(shù)】：172 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

模式植物擬南芥開花調控通路模式圖

第一章 緒論 (Matzke et al., 2015; Nuthikattu et al., 2013)。21-22nt 和 24nt siRNA 都是 DCL 蛋白的產物，均參與 RdDM 通路。最近的研究表明，在擬南芥 dcl1，dcl2，dcl3 和 dcl4 突變體中，仍存在 DNA 的重新甲基化(Yang et al., 2015)，而與 AGO4 相關的 POL II/RDR6 或 POL V/RDR2 產物 sidRNA（siRNAs INDEPENDENT OF DCLs）能夠起始 RdDM 進程(Ye et al., 2016)。

第二章蒿柳雌、雄莖尖全基因組甲基化測序分析212.1.4全基因組甲基化數(shù)據(jù)與轉錄組數(shù)據(jù)關聯(lián)分析根據(jù)基因表達量水平將基因分成高表達組和低表達組，分別繪制兩組的基因啟動子區(qū)域的甲基化水平的分布圖，比較低表達基因與高表達基因的甲基化水平。分析各樣本四分位基因轉錄起始位點TSS附近（上下游2kb）的甲基化狀態(tài)分布圖。比較低/高甲基化DMR相關的基因表達之間的差異程度，探索DNA甲基化和基因表達的調控關系。2.2結果與分析2.2.1基因組DNA提取質量檢驗取蒿柳營養(yǎng)生長期，生理分化期和花芽形態(tài)分化期莖尖提取基因組DNA，經1%瓊脂糖凝膠電泳檢測，各樣品基因組DNA條帶清晰（圖2-2）。Nanodrop2000檢測結果顯示，各樣本基因組DNA無色素、RNA、蛋白、糖類等雜質污染，總量滿足建庫需求，可以進行后續(xù)實驗（表2-2）。圖2-2蒿柳基因組DNA1%瓊脂糖凝膠電泳檢驗結果Fig.2-2AgarosegelelectrophoresistestingofgenomicDNAofS.viminalis

【參考文獻】：
期刊論文
[1]光周期途徑成花關鍵基因GIGANTEA和CONSTANS的研究進展[J]. 帥敏敏,黃有軍.  分子植物育種. 2018(17)
[2]青花菜開花促進因子AGL19與整合子AGL24和SOC1的互作研究[J]. 蔣煒,周雯文,李朝闖,閆凱,王宇,王志敏,宋明,湯青林.  園藝學報. 2017(10)
[3]基于microRNA深度測序的獼猴桃性別分化初探[J]. 閆明科,徐強,劉春燕,張瓊,姚小洪.  園藝學報. 2015(07)
[4]世界楊柳科植物的起源、分化和地理分布[J]. 丁托婭.  云南植物研究. 1995(03)
[5]雜種柳樹的雌雄間性現(xiàn)象[J]. 涂忠虞,潘明建,張日連,樊叢梅.  江蘇林業(yè)科技. 1981(04)
[6]在環(huán)境因子影響下黃瓜雌雄花比例之改變[J]. 曹宗異,李佳格,金以豐,吳兆明.  北京大學學報(自然科學). 1957(02)

博士論文
[1]雌、雄蒿柳花芽分化機制及性別決定基因挖掘[D]. 彭向永.中國林業(yè)科學研究院 2017
[2]蒿柳居群、雌雄亞居群遺傳多樣性及雌雄株生理差異[D]. 翟飛飛.中國林業(yè)科學研究院 2016
[3]簸箕柳性別決定基因查找[D]. 劉菁菁.南京林業(yè)大學 2013



本文編號：3614312