红麻不育系与保持系基因组DNA甲基化比较分析

• 作者: 何冰 史奇奇 周瑞阳 孔祥军 廖小芳 李增强 汤丹峰 莫良玉 陈鹏 韦范
• 来源期刊: 中国农业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 红麻 基因组DNA甲基化 CMS MSAP qRT-PCR
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 页码范围: 17-27
• 页数: 11页
• 分类号: S563.5|S311
• 语种: 中文
• DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2017.11.02

摘要

为分析红麻不育系中甲基化模式,以红麻不育系UG93A和保持系UG93B为试验材料,分别提取2个材料的苗期叶片、四分体时期和双核期花药的基因组DNA(gDNA),采用甲基化敏感扩增多态性(MSAP)技术和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法分析比较其不同生长发育时期基因组DNA甲基化的变化规律,并研究甲基化变化基因的表达模式.结果表明:1)红麻生长发育过程中基因组DNA甲基化呈现一定的时空动态变化规律,不育系UG93A和保持系UG93B苗期叶片的甲基化率分别为56.79％(全甲基化率为44.25％,下同)和58.89％(43.24％);花药发育的四分体时期的甲基化率分别为48.08％ (36.24％)和44.25％ (33.22 ％);花药发育的双核期的甲基化率分别为45.30％(34.15％)和48.78％ (37.98％);2)不育系UG93A基因组DNA的甲基化率在苗期最高、花药败育发生前的四分体期次之、败育后的双核期最低,在整个生长发育过程中呈现先高后低的趋势;保持系UG93B基因组DNA的甲基化率在苗期最高、花药发育的四分体期最低、双核期次之,在整个生长发育过程中呈现先高后低、再缓慢上升的趋势.保持系UG93B基因组DNA的甲基化水平总体上高于不育系UG93A,但在花药败育发生前的四分体时期,不育系的甲基化水平明显高于保持系;3)A TP8、SCL13、SRF6和植物磺肽素受体2等基因在不育系UG93A与保持系UG93B中存在甲基化差异.qRT-PCR分析结果表明,甲基化发生变化的基因在不育系和保持系之间的表达差异显著,推测这些基因的甲基化变化在红麻细胞质雄性不育(CMS)中发挥重要的作用.