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菊花不同种质及组织DNA甲基化差异分析

王彦杰  
【摘要】:充分利用各种分子标记技术对菊花品种进行鉴定,是菊花种质资源保存和育种的基础。DNA甲基化是一种重要的DNA修饰方式,在基因的表达调控中起着重要的作用。植物生长过程中CCGG位点常会发生5-mC的变化,进而调控基因的表达。因此,本研究采用AFLP和MSAP两种DNA分子标记技术,对中国开封地区12个菊花品种,进行了遗传与表观遗传多样性的分析,并对这两种分子标记技术进行了比较。同时,取菊花盛花期叶片、脚芽、舌状花三个部位DNA进行了CCGG位点甲基化检测。主要研究结果如下: 利用AFLP分子标记,对12个菊花品种的遗传多样性进行分析,6对引物组合总共获得306条谱带(位点),平均每对引物51条。每对引物的多态性谱带百分率从53.7%到77.2%。6对引物共发现多态性位点208个,占总谱带的67.9%,证明AFLP应用于菊花品种鉴定,多态性较高,不同菊花品种DNA序列差异较大。 利用MSAP标记分析菊花DNA,结果显示不同菊花品种总甲基化程度差异不大,在20.1%~26.1%之间。DNA全甲基化比例范围在7.7%~13.7%。而且不同组织部位甲基化变异模式具有品种特异性。16对引物中4对引物多态性较高,可以区分不同菊花品种。与AFLP相比MSAP多态性较低但相差不大,说明其可以用于菊花品种的鉴定,MSAP技术更适合基因组序列相似但是表型不同或者同一品种不同部位DNA甲基化信息的鉴定。 对于菊花不同部位MSAP检测发现,这些甲基化状态的变化表现为三种类型:A型,去甲基化;B型,DNA重头甲基化;C型,不规则变化。从脚芽到舌状花,DNA发生甲基化的数目变化相对较少,去甲基化的数目相对较多,最终导致基因组的去甲基化程度不断增加。总体上讲,DNA甲基化和全甲基化百分比,在脚芽中最高,盛花期叶片和舌状花中都会下降。菊花可能通过甲基化和去甲基化的方式调控基因的表达,并最终决定植株的生长发育和器官分化。


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