目的:小麥?zhǔn)侵匾募Z食作物之一。隨著非生物脅迫對(duì)種植環(huán)境的不斷影響,土壤鹽漬化成為制約小麥產(chǎn)量和品質(zhì)發(fā)展的重要原因。DNA甲基化作為主要的表觀遺傳修飾,在植物抵抗非生物脅迫中起調(diào)控作用。分析耐鹽性不同的春小麥品種生理特性變化及DNA甲基化差異表達(dá)模式,從生理和表觀遺傳學(xué)角度揭示DNA甲基化的改變與小麥在鹽脅迫條件下抵抗逆境能力的相關(guān)性,為DNA甲基化調(diào)控小麥耐鹽性研究提供理論依據(jù)。方法:本研究選擇耐鹽性較好的新春11號(hào)和鹽敏感的新春6號(hào)品種,通過(guò)5-azaC（DNA甲基化抑制劑）預(yù)處理小麥種子再利用NaCl模擬鹽脅迫,對(duì)其部分農(nóng)藝性狀及生理特性進(jìn)行分析;利用甲基化敏感擴(kuò)增多態(tài)性技術(shù)（MSAP）和MethyTarget目標(biāo)區(qū)域甲基化測(cè)序技術(shù)分別對(duì)基因組DNA甲基化和特定基因位點(diǎn)DNA甲基化進(jìn)行分析,實(shí)時(shí)熒光定量檢測(cè)耐鹽相關(guān)基因的相對(duì)表達(dá)水平。結(jié)果:1、5-azaC處理小麥種子后可顯著抑制幼苗根長(zhǎng)生長(zhǎng),顯著降低根系鮮、干重。鹽脅迫下5-azaC可顯著降低小麥株高,對(duì)穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)和穗粒重?zé)o顯著影響。與鹽脅迫相比,5-azaC處理后,新春11號(hào)葉片凈光合速率顯著下降,蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度下降幅度... 

【文章來(lái)源】：石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

新春6號(hào)基因組預(yù)擴(kuò)增結(jié)果

5-氮雜胞苷（5-azaC）對(duì)鹽脅迫下小麥幼苗生理特性及DNA甲基化的影響23同裂酶HpaII和MspI都能識(shí)別5"-CCGG-3"位點(diǎn)，但對(duì)該酶切位點(diǎn)中胞嘧啶C甲基化的識(shí)別特性不同。HpaII僅能識(shí)別單鏈胞嘧啶甲基化（半甲基化），不能識(shí)別雙鏈內(nèi)外側(cè)胞嘧啶甲基化（完全甲基化）；MspI可以識(shí)別內(nèi)側(cè)胞嘧啶甲基化位點(diǎn)，不能識(shí)別單鏈或雙鏈外側(cè)胞嘧啶甲基化位點(diǎn)。如圖3-2所示，基因組DNA經(jīng)HpaⅡ/EcoRⅠ和MspⅠ/EcoRⅠ雙酶切后，在聚丙烯酰胺凝膠電泳上可產(chǎn)生三種帶型。I型：HpaⅡ、MspⅠ泳道均有帶，沒(méi)有甲基化的發(fā)生；II型：HpaⅡ有帶，MspⅠ無(wú)帶，5"-CCGG-3"單鏈外側(cè)甲基化；III型：HpaⅡ無(wú)帶，MspⅠ有帶，雙鏈內(nèi)側(cè)甲基化。圖3-2鹽脅迫下新春6號(hào)葉片基因組DNA的MSAP分析Fig.3-2MSAPanalysisofgenomicDNAinleavesofXinchun6underSaltStress注：DL表示DNALadder,H：基因組DNA經(jīng)HpaII和EcoRI酶切所產(chǎn)生的擴(kuò)增結(jié)果，M：基因組DNA經(jīng)MspI和EcoRI酶切所產(chǎn)生的擴(kuò)增結(jié)果。類型Ⅰ：無(wú)甲基化；類型Ⅱ：半甲基化；類型Ⅲ：全甲基化。Note:DL:DNALadder，H:GenomicDNAwasdigestedbyHpaII-EcoRI，M:GenomicDNAwasdigestedbyMspI/EcoRI.TypeΙ:Nomethylation;TypeΙΙ:Hemimethylation;TypeΙΙΙ:Fullmethylation.試驗(yàn)從32對(duì)選擇性擴(kuò)增引物中選取了21對(duì)條帶清晰且穩(wěn)定性好的引物，對(duì)不同處理下小麥幼苗葉片的DNA甲基化水平進(jìn)行了分析，分析結(jié)果見表3-6。兩品種共擴(kuò)增得到2883條帶，在新春6號(hào)小麥幼苗葉片中擴(kuò)增得到1419條，對(duì)照和處理?xiàng)l件下所有樣品的總擴(kuò)增條帶數(shù)為270~292條，甲基化條帶數(shù)74~86條，甲基化比率為25.3%~30.7%；在新春11號(hào)中擴(kuò)增得到1472條，對(duì)照和處理?xiàng)l件下所有樣品的總擴(kuò)增條帶數(shù)為276~320條，甲基化條帶數(shù)58~84條，甲基化比率為21.0%~26.4%。在擴(kuò)增條帶中，Ⅰ型帶?

5-氮雜胞苷（5-azaC）對(duì)鹽脅迫下小麥幼苗生理特性及DNA甲基化的影響25圖3-3鹽脅迫對(duì)小麥葉片DNA甲基化水平的影響Fig.3-3EffectsofsaltstressonDNAmethylationlevelinwheatleaves注：圖柱上不同字母代表處理間差異顯著（P＜0.05）。Note:Differentlettersonthefigurecolumnrepresentsignificantdifferencesamongthetreatmentsat0.05level.3.2.3鹽脅迫下小麥基因組DNA甲基化狀態(tài)的變化鹽脅迫后和對(duì)照相比，同一CCGG位點(diǎn)MSAP條帶不同，說(shuō)明此位點(diǎn)甲基化模式發(fā)生了變化。甲基化模式變化主要分為單態(tài)型和多態(tài)型兩種類型。單態(tài)型是指對(duì)照和處理之間帶型相同，表明對(duì)照和處理之間甲基化狀態(tài)沒(méi)有發(fā)生改變（A）。多態(tài)型是指處理和對(duì)照間帶型不同，表明CCGG位點(diǎn)甲基化狀態(tài)發(fā)生改變。多態(tài)型分為兩類，第一類和對(duì)照相比甲基化水平下降（B）；第二類和對(duì)照相比甲基化水平增加（C），C型中的C1和C2為重新甲基化類型，C3和C4為超甲基化類型。圖3-4鹽脅迫處理與對(duì)照間葉片基因組的MASP結(jié)果Fig.3-4MSAPamplificationresultsofleafgenomebetweensaltstresstreatmentandcontrol注：HC、MC分別表示對(duì)照組DNA經(jīng)HpaII和EcoRI酶切產(chǎn)生的擴(kuò)增結(jié)果，H、M分別表示處理組DNA經(jīng)HpaII和EcoRI酶切產(chǎn)生的擴(kuò)增結(jié)果，A、B、C表示不同的甲基化模式。Note:Hc、Mc:ControlgroupGenomicDNAwasdigestedbyHpaII-EcoRIandMspI/EcoRI，H、M:TreatmentgroupgenomicDNAwasdigestedbyHpaII-EcoRIandMspI/EcoRI，A.BandCrepresentdifferentmethylationpatterns.由表3-7可知，鹽脅迫后各處理和對(duì)照相比多數(shù)CCGG位點(diǎn)甲基化狀態(tài)相同呈單


本文編號(hào)：3102385