科研产出
利用F-MSAP分析菜心表观遗传多样性
《广西植物 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：菜心杂交除了引起DNA序列变化,还可能引起不依赖于DNA序列的表观遗传变化,为揭示菜心表观遗传多样性形成机理,该文利用F-MSAP检测49份菜心的DNA甲基化水平和模式变化.结果表明:(1)F-MSAP检测效率较高,菜心DNA甲基化多态性较高,杂交可以提高DNA甲基化多态性.(2)菜心表观遗传多样性较低,均质化严重,大部分遗传变异来源于种内,自交增加自交系的表观遗传差异,杂交增加杂种的表观遗传差异.(3)49份菜心的DNA甲基化水平较高,以全甲基化模式为主,自交降低DNA甲基化水平,杂交通过DNA甲基化模式变化增加自交系杂种的DNA甲基化水平.(4)49份菜心分成五类,聚类分析和主成分分析结果基本一致,杂种倾向于按照母本亲缘关系分类.该研究利用F-MSAP检测菜心表观遗传多样性,提高了菜心的鉴定效率和准确性,为进一步开展杂交育种提供了理论基础和技术支持.
关键词： 菜心 自交 杂交 表观遗传多样性 F-MSAP DNA甲基化
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铅胁迫下红麻生理特性及DNA甲基化分析
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：DNA甲基化在植物响应生物和非生物胁迫中起重要作用,但是有关铅胁迫下植物DNA甲基化水平变化的研究报道甚少。本研究以红麻P3A为材料,采用水培法对幼苗进行不同浓度（0、200、400、600μmol L-1） PbCl2处理,测定幼苗农艺性状、根系ROS含量和抗氧化酶活性等变化情况;利用甲基化敏感扩增多态性技术（methylation-sensitive amplification polymorphism, MSAP）分析600μmol L-1铅胁迫条件下根系DNA甲基化水平变化,回收差异甲基化片段并克隆测序,采用qRT-PCR技术对DNA甲基化差异基因进行表达分析。结果表明,不同浓度PbCl2胁迫均显著抑制幼苗的茎粗、根长和根表面积,且400μmol L-1及以上浓度PbCl2胁迫显著抑制红麻幼苗的株高和全鲜重。随着铅浓度的提高,红麻幼苗根系的铅含量显著升高, O2?和MDA含量显著增加, SOD活性显著升高, POD活性呈先降低后升高, CAT活性呈先升高后降低的趋势。对照及600μmol L-1 PbCl2处理下的幼苗根系DNA甲基化率分别为71.13%、62.20%,其中全甲基化率分别为50.52%、37.80%,半甲基化率分别为20.62%、24.40%,即铅胁迫显著降低了红麻幼苗根系的DNA甲基化率和全甲基化率,提高了根系的半甲基化率。qRT-PCR分析表明, 7个与抗性密切相关的DNA甲基化差异基因也存在表达量差异,推测DNA甲基化水平变化在响应红麻铅胁迫中发挥重要作用。本结果为深入探索DNA甲基化响应植物非生物胁迫的潜在机制,以及生产上利用红麻改良土壤铅污染提供了理论基础。
关键词： 红麻 铅胁迫 DNA甲基化 甲基化敏感扩增多态性（MSAP） 实时荧光定量PCR （qRT-PCR） 抗氧化酶系统
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红麻DNA甲基化响应镉胁迫及甲基化差异基因的表达分析
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：DNA甲基化是植物重要的表观遗传修饰方式之一,在响应逆境胁迫中具有重要作用,但是有关镉胁迫下植物DNA甲基化水平变化的报道甚少。本研究以红麻P3A为材料,采用水培法对幼苗进行300μmol L-1的CdCl2处理,测定幼苗农艺性状及镉含量;利用甲基化敏感扩增多态性技术（methylation-sensitive amplification polymorphism,MSAP）分析镉胁迫下根系DNA甲基化水平变化;回收甲基化差异片段并克隆测序,采用qRT-PCR技术对DNA甲基化差异基因的表达量进行分析。结果表明, CdCl2胁迫显著抑制红麻幼苗的株高、茎粗、根长、根表面积以及全鲜重。对照及镉处理下幼苗根系的DNA甲基化率分别为62.78%、68.23%,其中全甲基化率分别为37.50%、36.36%,半甲基化率分别为25.28%、31.87%,表明镉胁迫显著提高红麻幼苗根系的DNA甲基化水平。qRT-PCR分析表明, 7个与抗性密切相关的DNA甲基化差异基因也存在表达量的差异,推测DNA甲基化水平变化在响应红麻镉胁迫中发挥重要作用。本结果为深入探索DNA甲基化响应植物镉胁迫的潜在机制提供了理论基础。
关键词： 红麻 镉胁迫 DNA甲基化 甲基化敏感扩增多态性（MSAP） 实时荧光定量PCR（qRT-PCR）
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河八王杂交种F1、BC1及其亲本DNA甲基化水平和模式变化
《中国农业大学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为分析河八王及后代基因组DNA甲基化水平和遗传模式变化,以河八王及其后代F1和BC1为材料,采用甲基化敏感扩增多态性技术(Methylation sensitive amplification polymorphism,MSAP)结合毛细管电泳技术(Capillary electrophoresis,CE)分析亲本及后代基因组DNA甲基化水平和遗传模式变化规律.结果 表明:母本‘GT05-3256'的MSAP比率是59.6%,父本‘GXN1’则是60.5%,其杂交种F1的MSAP比率是56.4%~59.0%,均低于双亲;BC1的母本‘YC94-46'的MSAP比率是59.4%,父本‘T6-3’则是59.0%,BC1 MSAP比率是56.9%~69.8%,整体平均为62.8%,平均值高于双亲.BC1世代总甲基化水平略高于F1世代水平.F1和BC1基因组CCGG位点发生甲基化的方式整体上以内部胞嘧啶双链甲基化为主.在F1和BC1中均检测到70种甲基化类型,并进一步分为A、B、C、D和E等5大类,其中A类是亲本向杂交种的甲基化遗传类型;B类是去甲基化类型,表示杂交种相应于其亲本的甲基化减弱;C类是过或超甲基化类型,表示杂交种相应于其亲本的甲基化增强;D类是次甲基化类型,杂交后代甲基化水平比双亲均要低;E类为不定类型.结果 显示,B、C、D、E是杂交种的甲基化变异类型;F1的甲基化遗传类型(A类)比例明显低于BC1,但变异类型B、C、D、E高于BC1;杂交形成F1和BC1过程中,基因组DNA普遍发生了超甲基化修饰.
关键词： 甘蔗 河八王 DNA甲基化 甲基化敏感扩增多态性技术 毛细管电泳技术
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不同甘蔗品种DNA甲基化分析
《农业研究与应用 》 2015
摘要：DNA甲基化是表观遗传修饰的主要方式之一,在基因表达调控中发挥着重要的作用。本研究应用甲基化敏感扩增多态性(MSAP)技术,在全基因组水平上研究不同品种甘蔗伸长期和成熟期CCGG位点的DNA甲基化水平及模式变化特征。结果表明,在伸长期,8个甘蔗品种检测到的DNA甲基化率为15.47%~29.03%;引物平均甲基化率为28.86%。在成熟期5个甘蔗品种中检测到的DNA甲基化为6.98%~14.94%。表明DNA甲基化在甘蔗中发生频繁,且品种之间的甲基化模式存在差异,甘蔗CCGG序列中胞嘧啶甲基化内侧胞嘧啶全甲基化多于外部胞嘧啶半甲基化。
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