干旱胁迫下高羊茅基因组甲基化分析

• 作者: 代娅 唐晓梅 杨宏 王艳 程海洋 陶向 马东伟 马欣荣
• 来源期刊: 草业学报
• 关键词: 高羊茅 干旱胁迫 DNA 甲基化 MSAP 转座子
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 页码范围: 164-173
• 页数: 10页
• 字数: 7554字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11686/cyxb20150420

摘要

DNA 甲基化是真核细胞基因组重要的一种表观遗传调控。DNA 甲基化影响基因表达，在植物逆境胁迫适应中起着重要作用。高羊茅是禾本科单子叶羊茅属植物，具有良好的耐寒、耐热性，大量用作运动场草坪和防护草坪，也可用做牧草。干旱是限制高羊茅分布和产量的主要因素之一。本研究利用甲基化敏感扩增多态性技术（MSAP），比较了高羊茅在干旱胁迫15 d 后基因组胞嘧啶甲基化的变化。在干旱胁迫下，植株生长受到严重抑制。MSAP 分析显示，10对选择性扩增引物，共扩增出475个 CCGG 位点，其中131个位点发生了甲基化或去甲基化变化，占27．58％。对照组和干旱处理组，总甲基化水平分别是43．16％和42．11％，显示干旱胁迫诱导高羊茅总的甲基化率下降了1．05％。对差异条带进行归类分析，并克隆、测序，获得13条不同变化类型的序列。序列同源分析显示，大多数序列是参与胁迫应答的基因片段。其中2个片段，Fa6和 Fa7为干旱诱导下发生甲基化的位点，分别与小麦和大麦的一个逆转录转座子具有较高的同源性，在干旱胁迫下它们的甲基化程度增加，表明干旱诱导二者进一步甲基化。甲基化的转座子在维持基因组稳定性具有重要作用。综上，干旱胁迫诱导的甲基化的变化，可能参与高羊茅对环境的适应性调节。