北师大官网首页幼苗的抗旱能力增强芥产生基于DNA甲基化秤谌和形式调度的外观遗传变异。与比照比拟, 正在50、100、150和200 mmol·L–1甘露醇处分下拟南 芥小苗基因组DNA的甲基化和去甲基化比率诀别为5.78%、 15.48%、 10.71%、 33.73%及10.98%、 5.36%、 8.33%、 7.69%。 由此料思, 5-甲基胞嘧啶百分含量跟着甘露醇胁造的加强而产生分别水平的转变。 枢纽词 拟南芥, DNA甲基化, 甘露醇, MSAP
芥小苗的形式特点和滋长态势(图2)。 甘露醇处分酿成 小苗水分胁造, 以致植株较矮, 株型紧凑; 叶面积小, 叶狭长 , 叶片薄 ; 根毛明显伸长 , 根系繁盛 , 向边缘
取干燥的种子经 75% 乙醇外面消毒 30 秒 , 再用 0.1% 升汞外面消毒 5–8 分钟 , 用无菌水冲洗 6–8 次后 , 点 种 于 MS 固 体 培 养 基 Βιβλιοθήκη BaiduMS 盐 3% 蔗 糖 0.6% 琼 脂 , pH5.8) 上。于 4°C 前提下春化 3 天 , 光照前提为 16 小 年光照 /8 小时阴浸 , 温度 18–22°C, 光照强度为 150 μmol·m–2·s–1, 相对湿度为80%, 于教育间教育2周后 备用。 将甘露醇直接参与MS教育基中, 甘露醇浓度分 别为50、100、150和200 mmol·L–1, 比照为无甘露醇 的平淡MS教育基, 灭菌后操纵。用甘露醇处分14天, 每个处分100株, 反复3次。 滋长2周的小苗从教育皿 转动到蛭石 : 养分土 =1:1(v/v) 的泥土中 , 于教育间培 养。用透后塑料罩遮掩, 维系小苗处于湿度较高的环 境。约2周后摘掉罩子, 9周后劳绩成熟种子。
统计点种1–6天时的萌发率。甘露醇处分21天后, 测 定小苗的形式特点和滋长态势。每个处分100株, 重 复3次。
甲基化秤谌的低落对植物的少少主要性状会出现极 为主要的影响, 非生物胁造可以酿成全基因组和特定 位点胞嘧啶甲基化秤谌的升高或低落 (Lukens and Zhan, 2007)。植物正在应对情况胁造时甲基化秤谌的 调度是动态的, 如铝(Choi and Sano, 2007)、重金属 (Aina et al., 2004)和水分胁造(Labra et al., 2002)也 会酿成全基因组和特定位点胞嘧啶甲基化秤谌的增 加或低落(Zhao et al., 2010)。 目前 , 相合甘露醇对植物基因组 DNA 甲基化的 影响尚未睹报道。为此 , 本文以拟南芥 (Arabidopsis thaliana)为原料, 通过用分别浓度甘露醇处分拟南芥 种子, 测定处分后植株的形式特点及滋长态势, 并采 用甲基化敏锐扩增众态性(methylation-sensitive amplification polymorphism, MSAP)格式领会其对拟南 芥 CCGG 位点胞嘧啶甲基化秤谌和形式的转变酿成 的影响 , 为从 DNA 秤谌上揭示植物对甘露醇处分的 反映机造供给表面参考。
扩散的限度较大; 小苗的抗旱才具加强。跟着甘露醇 浓度的添补, 植株慢慢变矮。经甘露醇处分的拟南芥 正在废除胁造 9周后 , 株高与比照无明显不同。与比照 比拟, 浓度大于100 mmol·L 的甘露醇胁造均延迟了 抽薹和吐花年华, 且浓度越高按捺效用越明显。
明 CCGG 位点产生全甲基化 ( 图 3 中 D2 所示 ); III 型带 是正在 EcoRI/HpaII酶切中产生但正在 EcoRI/MspI中不出 现的带 , 证据 CCGG 位点产生半甲基化 ( 图 3 中 D3 所 示 )。 用EcoRI和HpaII–MspI的16对引物组合共扩增出 1 608条带。带型分散睹外1。 运用分别的引物组合对来自比照和甘露醇处分 的拟南芥小苗基因组DNA举行MSAP领会, 检测拟南 芥正在呼应甘露醇处分经过中的DNA甲基化形式转变。 甘露醇处分导致了拟南芥小苗全基因组 DNA 胞嘧啶 甲基化秤谌的调度, 并且100和200 mmol·L–1甘露醇 处分组半甲基化率高于全甲基化率, 50和150 mmol· L –1 甘露醇处分组半甲基化率均低于全甲基化率 ( 外 1)。由此料思, 拟南芥经甘露醇处分后生活基于DNA 甲基化秤谌和形式调度的外观遗传变异。比照所检测 到的内侧C全体甲基化秤谌高于外侧C半甲基化秤谌, 甘露醇处分原料所检测到的内侧C全体甲基化和外侧 C半甲基化秤谌均有升有降, 显露出分别水平的变异, 但无同一顺序。用100和200 mmol·L–1甘露醇诀别处
甘露醇 (mannitol) 是一种植物结构相容性溶质 , 对植物教育细胞无迫害, 正在心理学酌量中可被用作组 织液招揽剂, 被以为是比PEG26000 更好的水分胁造 因子(赵宇玮等, 2005)。酌量展现, 甘露醇预处分比低 温预处分和比照能彰彰地提壮丽麦(Hordeum vulgare) 花粉粒存活率和质料, 有利于进一步离散造成胚状体 和愈伤结构; 并能彰彰提壮丽麦花药教育愈伤结构诱 导率、绿苗分解率及绿苗产量(刘辉等, 2009)。甘露醇 高渗处分可鼓吹根癌农杆菌对石斛兰(Dendrobium)的 转化功用(冯莹和赖钟雄, 2009)。正在举行植物结构教育 时, 增加必定浓度的甘露醇可能按捺植物的滋长, 因 而甘露醇被广大用来存在种质资源, 存在年华为1–2 年。而 Harding(1994) 展现高排泄胁造可以影响植物 DNA甲基化, 甘露醇处分可影响马铃薯(Solanum tuberosum)基因组DNA和rDNA的甲基化状况。 DNA甲基化是外观遗传学酌量的热门之一。 正在生 物进化过程中 , 甲基化介入了越来越众的生物学过 程, 网罗基因的外达调控、胚胎发育、细胞分解、基 因组印迹、X染色体失活等(Zilberman, 2008)。植物 的外观遗传调控如DNA甲基化, 不调度DNA序列, 而 通过对基因组举行可塑性的打扮, 使植物可以相对疾 速地适宜新的情况前提(Causevic et al., 2005)。 DNA
MSAP领会操作经过参照何艳霞等(2007)所述格式。 分子象征检测所用的接头及引物均由上海生工公司 合成。
以拟南芥(Arabidopsis thaliana)为原料, 酌量分别浓度甘露醇处分下拟南芥小苗滋长发育及其基因组DNA的甲基化
―1 秤谌和转变形式。结果证据, 用50、100、150和200 mmol·L 甘露醇处分拟南芥种子会对拟南芥小苗的形式特点和滋长态
小苗教育 14 天后举行 DNA 提取。每一处分诀别取 30–40 株小苗的嫩叶搀杂。采用 CTAB 法 (Micheli et al., 1994)提取DNA。去除RNA纯化后的DNA质料和 浓度检测采用 0.8%琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度 法。DNA样品于−20°C冰箱中存在备用。
统计分别浓度甘露醇处分后拟南芥种子的萌发率。结 果证据 , 正在 50 和 100 mmol·L –1甘露醇处分下种子萌 发率与比照无明显不同, 而150和200 mmol·L–1甘露 醇处分则按捺种子萌发(图1)。 甘露醇处分可影响拟南
河南大学性命科学学院植物种质资源与遗传工程实践室 , 开封 475004
相关资讯：