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两种DNA甲基化抑制剂对菊花表型和DNA甲基化的影响

汪媛媛  
【摘要】:DNA甲基化在植物的生长发育中具有重要的调控作用,采用甲基化抑制剂改变植物的甲基化状态,对植物基因的表达调控及植物的进化等方面具有重要的影响。本研究使用不同浓度的DNA甲基化抑制剂5-氮杂胞嘧啶核苷(5-azaC)和姜黄素,对不同花期早期(橙黄莲),中期(丽金),晚期(雪莲,晚期黄)的菊花品种进行处理,应用MSAP(甲基化敏感扩增多态性)技术从分子水平上对其基因组DNA甲基化变化情况进行研究,并观察其表型及花期变化。主要研究结果如下: 1.5-azaC处理影响菊花的生长发育状况。结果表明,5-azaC处理对菊花茎尖的丛生芽分化和根长都有影响,且浓度越大,抑制作用越明显。同时,5-azaC处理对花期也有影响,各种低浓度处理均能使菊花提前开花,1μmol·L~(-1)和10μmol·L~(-1)的5-azaC能使菊花橙黄莲提前开花6-7天,100μmol·L~(-1)的5-azaC能使菊花橙黄莲提前开花2-3天,10μmol·L~(-1)和100μmol·L~(-1)的5-azaC能使菊花丽金和雪莲提前开花。 2.姜黄素处理影响菊花的生长发育。结果表明,姜黄素处理过的材料茎尖的丛生芽分化数量均少于对照。根长和株高不断降低,随着浓度的增加,抑制作用越明显。同时姜姜黄素处理对花期也有影响。 3.经5-azaC和姜黄素后处理后,菊花的一些生理生化指标发生了变化,与对照组相比丙二醛(MDA)含量显著升高,叶绿素含量也发生了不同程度的降低。上述结果说明,5-azaC和姜黄素处理均影响了菊花的正常生理生化反应,导致丙二醛积累,叶绿素含量减少,从而使植物的抗逆性有所减弱。 4.菊花经1、10、100μmol·L~(-1)5-azaC处理后基因组DNA甲基化的比率均低于对照。结果表明,菊花经5-azaC胁迫后DNA甲基化水平和模式都发生了不同程度的改变,且全基因组和特异性位点均发生了变化。菊花经20、40、80、100μmol·L~(-1)的姜黄素处理后基因组DNA甲基化比率均低于对照。结果表明,菊花经姜黄素胁迫后DNA甲基化水平和模式都发生了不同程度的改变,且全基因组和特异性位点均发生了变化。


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