水稻品种耐冷适应性与ICE1基因甲基化变异关系的研究

• 作者: 强胜 戴伟民 李新月 解洪杰 韩一豪
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 水稻 ICE1基因 CBF冷响应转录通路 DNA甲基化 耐冷
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 1381-1390
• 页数: 10页
• 分类号: S184
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2017.09.001

摘要

水稻(Oryza sativa)起源于热带,随着人们对粮食需求的增长其种植区不断向北扩展,这就要求选择耐冷能力强的水稻品种.但是目前,对水稻耐冷性的分化及其机制的研究尚少见报道.本研究以辽宁、江苏和广东3个不同气候地区水稻为实验材料,通过冷害症状及叶绿素荧光指数比较水稻耐冷性差异,采用DNA甲基化亚硫酸盐测序法(bisulfite sequencing PCR,BSP),研究CBF(C-repeat bindingfactor)冷响应转录通路的ICE1(inducer of CBF expression 1)基因区域与启动子区域甲基化水平影响不同品种水稻冷害差异的分子机制.结果表明ICE1基因区域甲基化水平无差异,但是启动子区域甲基化有显著差异(P＜0.05).辽宁丹粳17(LN004)的ICE1基因启动子区域2个胞嘧啶被甲基化,耐冷指数最高;江苏的南粳5055(JS013)的ICE1基因启动子区域7个胞嘧啶被甲基化,耐冷指数居中;广东的粤新占2号(GD008)的ICE1基因启动子区域11个胞嘧啶被甲基化,耐冷指数为最低.定量PCR检测结果显示,ICE1和其下游调控的CBF1(C-repeat DRE binding factor 1)、CBF3(C-repeat DRE binding factor 3)的基因表达量与耐冷性显著正相关(P＜0.05),但是与ICE1启动子区域甲基化水平显著负相关(P＜0.05).这表明辽宁(LN004)、江苏(JS013)和广东(GD008)水稻的耐冷性与地区气候相适应,且耐冷性受ICE1基因甲基化水平决定的CBF冷响应转录通路调节.本研究结果为进一步解释水稻耐冷的分子机制提供了理论依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	强胜	南京农业大学生命科学学院	240	5632	40.0	62.0
2	戴伟民	南京农业大学生命科学学院	29	306	10.0	16.0
3	解洪杰	南京农业大学生命科学学院	4	8	2.0	2.0
4	韩一豪	南京农业大学生命科学学院	1	1	1.0	1.0
5	李新月	南京农业大学生命科学学院	1	1	1.0	1.0