为了研究紫玉米籽粒呈色的分子机制,本研究以鲜食紫玉米自交系为材料,采用甲基化敏感扩增多态性技术,分析紫玉米籽粒生长发育过程中,呈色组织DNA甲基化水平和模式的变化.试验结果表明,紫玉米籽粒在授粉10d至40d的发育过程中,DNA半甲基化条带比率与全甲基化条带比率均随着籽粒的生长发育而逐渐升高,在授粉后10、20、30、40d,半甲基化条带比率分别达到8.12%、8.25%、8.90%和9.83%,全甲基化条带比率分别达到17.24%、17.76%、17.93%和18.14%.通过对甲基化表现呈多态性变化的8个片段回收、测序分析表明,DNA甲基化发生的位点既存在于基因组的编码区,也存在于非编码区.本研究为探讨紫玉米籽粒发育及其色素积累的分子机制提供参考依据.
全 文 :核 农 学 报摇 圆园员源袁圆愿渊员员冤院员怨苑愿 耀 员怨愿源
允燥怎则灶葬造 燥枣 晕怎糟造藻葬则 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 杂糟蚤藻灶糟藻泽
收稿日期院圆园员源鄄园猿鄄员源摇 接受日期院圆园员源鄄园愿鄄圆园
基金项目院安徽省农业科学院院长青年基金渊员员月园怨圆愿冤袁安徽省农业科学院院长青年创新基金渊员源月园怨源猿冤袁安徽省农业科学院创新团队项目
渊员圆悦园怨园愿冤
作者简介院李廷春袁男袁副研究员袁主要从事玉米分子遗传与材料创制的研究遥 耘鄄皂葬蚤造院造蚤贼蚤灶早糟澡怎灶圆园园猿岳 员圆远援 糟燥皂
通讯作者院周应兵袁男袁副研究员袁主要从事玉米中间材料创制的研究遥 耘鄄皂葬蚤造院赠遭扎澡燥怎怨怨岳 员圆远援 糟燥皂
陈洪俭袁男袁研究员袁主要从事玉米遗传育种及栽培生理的研究遥 耘鄄皂葬蚤造院葬澡赠皂扎曾岳 员远猿援 糟燥皂
文章编号院员园园园鄄愿缘缘员渊圆园员源冤员员鄄员怨苑愿鄄园愿
紫玉米籽粒呈色过程中 阅晕粤甲基化变化的 酝杂粤孕分析
李廷春摇 杨华应摇 张摇 玮摇 周应兵摇 陈洪俭
渊安徽省农业科学院烟草研究所 辕玉米研究中心袁安徽 合肥摇 圆猿园园猿员冤
摘摇 要院为了研究紫玉米籽粒呈色的分子机制袁本研究以鲜食紫玉米自交系为材料袁采用甲基化敏感扩增
多态性技术袁分析紫玉米籽粒生长发育过程中袁呈色组织 阅晕粤 甲基化水平和模式的变化遥 试验结果表
明袁紫玉米籽粒在授粉 员园凿至 源园凿的发育过程中袁阅晕粤 半甲基化条带比率与全甲基化条带比率均随着
籽粒的生长发育而逐渐升高袁在授粉后 员园尧圆园尧猿园尧源园凿袁半甲基化条带比率分别达到 愿援 员圆豫 尧愿援 圆缘豫 尧愿援
怨园豫和 怨援 愿猿豫 袁全甲基化条带比率分别达到 员苑援 圆源豫 尧员苑援 苑远豫 尧员苑援 怨猿豫和 员愿援 员源豫 遥 通过对甲基化表现
呈多态性变化的 愿 个片段回收尧测序分析表明袁阅晕粤甲基化发生的位点既存在于基因组的编码区袁也存
在于非编码区遥 本研究为探讨紫玉米籽粒发育及其色素积累的分子机制提供参考依据遥
关键词院紫玉米曰籽粒曰呈色过程曰阅晕粤甲基化曰甲基化敏感扩增多态性
阅韵陨院员园郾 员员愿远怨 辕 躁援 蚤泽泽灶援 员园园鄄愿缘缘员郾 圆园员源郾 员员援 员怨苑愿
摇 摇 鲜食紫玉米渊孕怎则责造藻 糟燥则灶冤是一种具有天然色彩的
彩色玉米袁由于其蛋白质尧脂肪尧铁尧钙等营养元素含量
高袁 富含多种氨基酸袁被认为是鲜食玉米中的保健黄
金食品咱员暂 遥 然而袁目前生产上现有的紫色鲜食玉米品
种存在上色慢渊适宜采收期不能完全上色冤袁感官与营
养品质差袁完全上色时籽粒发硬而不能食用的缺点袁限
制了鲜食紫玉米的进一步推广咱圆暂 遥 近年来的研究表
明袁花青素渊粤灶贼澡燥糟赠葬灶蚤灶泽冤是鲜食紫玉米籽粒颜色的主
要成分袁花青素主要存在于玉米籽粒表皮或糊粉层袁鲜
食玉米采摘时感官差是由于花青素含量低造成的遥 因
此袁发掘玉米籽粒花青素合成相关基因表达的调控因
子袁通过调控基因表达提高鲜食玉米采摘时的花青素
含量可望改善其感官与营养品质遥
花青素是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性
天然色素袁是一种强有力的抗氧化剂袁能为人体带来多
种益处咱猿暂 遥 现已知的花青素有 圆园 多种袁主要存在于植
物中的有院天竺葵色素尧矢本菊色素或芙蓉花色素尧翠
雀素或飞燕草色素尧芍药色素尧牵牛花色素及锦葵色素
等遥 研究表明袁花青素的合成尧积累与植物的生长发育
密切相关遥 在越橘生长发育的早期袁果实花青素含量
较低袁但在果实成熟的后期袁花青素迅速积累咱缘 原 远暂 遥 而
对苹果中花青素合成规律研究发现袁其果皮中花青素
的合成尧积累也发生于果实成熟的后期咱苑暂 遥 前人在对
鲜食紫玉米花青素合成规律的研究中发现院在自然条
件下袁鲜食紫玉米授粉后 员源凿袁嫩穗的颜色基本呈白色
带微紫曰授粉后 员怨凿袁嫩穗微呈淡紫带白色曰授粉 圆员凿
以后袁嫩穗渊可食用初期冤紫色略显曰到嫩穗可食用期
渊授粉后 圆缘凿冤袁颜色呈现紫色依然不深曰至成熟期袁紫
穗才显露遥 紫玉米紫色的显现与青穗发育时间密切关
联咱圆暂 遥 因此袁要改善鲜食紫玉米采摘时的感官品质袁
发掘调控玉米籽粒花青素合成的关键因子是必须的
前提条件遥 目前袁已有多个基因被发现参与了花青
素合成的调控遥 如袁强光可以诱导牵牛花尧玉米青素
的积累袁在拟南芥 悦匀杂尧云猿匀 和 云蕴杂 基因的启动子序
列中袁含有 员 个 酝再月 识别元件袁这个元件对于响应光
信号起着重要的作用咱愿袁愿暂 遥 除了 酝再月 基因外袁还有
遭匀蕴匀尧宰阅源园 基因均能参与调控花青素苷的合
成咱员园 原 员员暂 袁但这些调控基因的发现均与环境因子诱导
愿苑怨员
摇 员员 期 紫玉米籽粒呈色过程中 阅晕粤甲基化变化的 酝杂粤孕分析
存在密切关系袁并未找出能直接调控花青素合成尧积
累的关键基因遥
阅晕粤甲基化参与了植物许多重要生命进程的调
控咱员圆暂 遥 项目组前期工作中培育了稳定遗传的鲜食紫
玉米自交系 匀粤员园远员猿园袁该品系籽粒完全成熟后呈紫
色袁着色位点位于糊粉层袁本研究拟以紫玉米品系
匀粤员园远员猿园 为材料袁利用 阅晕粤 甲基化敏感扩增多态性
渊皂藻贼澡赠造葬贼蚤燥灶 泽藻灶泽蚤蚤贼增藻 葬皂责造蚤枣蚤藻凿 责燥造赠皂燥则责澡蚤泽皂袁 酝杂粤孕冤
技术袁研究紫玉米籽粒呈色过程中 阅晕粤甲基化水平及
模式变化的影响袁为从 阅晕粤水平探讨紫玉米籽粒呈色
缓慢的分子机理提供理论基础遥
员摇 材料与方法
员援 员摇 材料
紫玉米自交系 匀粤员园远员猿园 种植于安徽省农科院的
试验基地袁授粉后袁每间隔 员园凿 取一次样袁分别取 员园尧
圆园尧猿园尧源园凿的穗袁取样时将整个玉米穗放入冰盒袁取回
实验室袁然后用解剖刀尧镊子分离籽粒的着色部位糊粉
层袁用无菌水润洗后袁用滤纸吸去多余水分袁而后用液
氮冷冻袁放入 原 苑园益冰箱备用遥
员援 圆摇 基因组 阅晕粤提取
采用改良的 悦栽粤月法提取总基因组 阅晕粤咱员猿暂 袁并进
行琼脂糖凝胶电泳和 哉圆怨园园 型紫外分光光度计渊日立
公司袁日本冤进行检测袁而后放入 原 圆园益冰箱中保存备
用遥
员援 猿摇 酝杂粤孕分析
甲基化敏感扩增多态性渊酝杂粤孕冤分析参照 载蚤燥灶早
等咱员源暂的方法并略作修改袁试验采用 耘糟燥砸玉辕酝泽责玉和
耘糟燥砸玉辕 匀责葬域连个双酶切组合袁接头尧预扩增引物与
选扩增引物渊表 员冤遥
试验中 圆园滋蕴 酶切反应体系中有 缘园园 灶早 模板
阅晕粤袁缘哉 耘糟燥砸玉袁员园哉 匀责葬域渊或 酝泽责玉冤袁圆滋蕴 员园 伊 栽
遭怎枣枣藻则渊猿猿园 皂皂燥造窑蕴 原员 栽则蚤泽鄄粤糟袁 责匀 值 苑援 怨袁员园园皂皂燥造窑
蕴 原员 酝早粤糟袁 远远园 皂皂燥造窑蕴 原员 运粤糟袁缘 皂皂燥造窑蕴 原员 阅栽栽冤袁
圆滋蕴园援 员豫 月杂粤遥 反应混合液在 猿苑益 保温 源澡袁然后
远缘益灭活 员园 皂蚤灶袁而后进行连接反应遥袁
连接反应体系总体积 圆园滋蕴袁包含 猿缘园 哉 栽源 阅晕粤
连接酶渊栽葬噪葬则葬袁宝生物公司袁中国冤袁 缘 责皂燥造 耘糟燥砸玉接
头袁缘园 责皂燥造 匀责葬域辕酝泽责玉接头袁圆滋蕴 员园 伊 栽源 阅晕粤
蕴蚤早葬泽藻 月怎枣枣藻则袁员远益袁连接过夜袁产物稀释 员园 倍后备用遥
预扩增反应体系 圆缘滋蕴袁包括酶连产物稀释 猿滋蕴袁
员园 伊 孕悦砸 月怎枣枣藻则 圆援 缘滋蕴袁员园皂皂燥造窑蕴 原员凿晕栽孕泽 园援 缘 滋蕴袁预
扩增引物 耘园 和 匀园 渊表 员 冤 各 员园 责皂燥造袁 员 哉 栽葬择
阅晕粤责燥造赠皂藻则葬泽藻遥 以 怨源益 猿园 泽袁缘远益 员 皂蚤灶袁苑圆益 员 皂蚤灶
循环 圆园 次遥 扩增产物稀释 圆园 倍备用遥 除引物 猿忆末端
添加 圆 个选择性碱基外袁选择性扩增反应体系同预扩
增体系遥 孕悦砸 程序为 怨源益 猿园 泽袁远缘益 渊每个循环下降
园援 苑益冤猿园 泽袁苑圆益 员 皂蚤灶袁共 员圆 个循环袁接着 怨源益 猿园泽袁
缘远益 猿园 泽袁苑圆益 员 皂蚤灶袁圆缘 个循环遥 变性后的产物采用
远豫聚丙烯酰胺凝胶电泳袁电泳后银染显色袁银染方法
参照 月葬泽泽葬皂等咱圆源暂的方法遥
表 员摇 用于酝杂粤孕分析的接头和引物序列
栽葬遭造藻 员摇 粤凿葬责贼藻则泽 葬灶凿 责则蚤皂藻则泽 怎泽藻凿 枣燥则 酝杂粤孕 葬灶葬造赠泽蚤泽
接头与引物
粤凿葬责贼燥则 葬灶凿 责则蚤皂藻则
序列 杂藻择怎藻灶糟藻
耘糟燥砸 陨 渊耘冤 匀责葬 陨陨 辕 酝泽责 陨 渊匀冤
接头 缘忆鄄悦栽悦郧栽粤郧粤悦栽郧悦郧栽粤悦悦鄄猿忆 缘忆鄄郧粤栽悦粤栽郧粤郧栽悦悦栽郧悦栽鄄猿忆
粤凿葬责贼燥则 猿忆鄄悦栽郧粤悦郧悦粤栽郧郧栽栽粤粤鄄缘忆 猿忆鄄粤郧栽粤悦栽悦粤郧郧粤悦郧粤郧悦鄄缘忆
预扩增引物
孕则藻鄄葬皂责造蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶 责则蚤皂藻则
缘忆鄄郧粤悦栽郧悦郧栽粤悦悦粤粤栽栽悦粤鄄猿忆 渊耘园冤 缘忆鄄粤栽悦粤栽郧粤郧栽悦悦栽郧悦栽悦郧郧栽鄄猿忆 渊匀园冤
选择性扩增引物 缘忆鄄郧粤悦栽郧悦郧栽粤悦悦粤粤栽栽悦粤悦粤鄄猿忆渊耘员冤 缘忆鄄粤栽悦粤栽郧粤郧栽悦悦栽郧悦栽悦郧郧栽悦粤郧鄄猿忆渊匀员冤
杂藻造藻糟贼蚤增藻鄄葬皂责造蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶 责则蚤皂藻则 缘忆鄄郧粤悦栽郧悦郧栽粤悦悦粤粤栽栽悦粤粤悦鄄猿忆渊耘圆冤 缘忆鄄粤栽悦粤栽郧粤郧栽悦悦栽郧悦栽悦郧郧栽悦粤悦鄄猿忆渊匀圆冤
缘忆鄄郧粤悦栽郧悦郧栽粤悦悦粤粤栽栽悦粤粤郧鄄猿忆渊耘猿冤 缘忆鄄粤栽悦粤栽郧粤郧栽悦悦栽郧悦栽悦郧郧栽悦粤粤鄄猿忆渊匀猿冤
缘忆鄄郧粤悦栽郧悦郧栽粤悦悦粤粤栽栽悦粤悦栽鄄猿忆渊耘源冤 缘忆鄄粤栽悦粤栽郧粤郧栽悦悦栽郧悦栽悦郧郧栽悦粤栽鄄猿忆渊匀源冤
缘忆鄄郧粤悦栽郧悦郧栽粤悦悦粤粤栽栽悦粤悦郧鄄猿忆渊耘缘冤
缘忆鄄郧粤悦栽郧悦郧栽粤悦悦粤粤栽栽悦粤悦悦鄄猿忆渊耘远冤
怨苑怨员
核摇 农摇 学摇 报 圆愿 卷
员援 源摇 特异性条带回收测序
用解剖刀从聚丙烯酰胺凝胶上切下具有明显差异
的条带袁加入 圆园滋蕴栽耘缓冲液渊责匀 值 愿援 园冤袁员园园益水浴
员园皂蚤灶遥 取 猿滋蕴上清液作为模板袁用与选择性扩增相
同的引物和反应体系进行 孕悦砸 扩增袁而后采用 园援 愿豫
的琼脂糖凝胶电泳进行分离袁并采用纯化试剂盒
渊杂运员员猿员袁生工生物工程有限公司袁中国冤纯化回收袁回
收后送往上海生工测序公司进行测序遥
圆摇 结果与分析
圆援 员摇 紫玉米籽粒呈色过程中 阅晕粤甲基化模式的变化
试验采用双酶切组合 耘糟燥砸玉辕酝泽责玉和 耘糟燥砸玉辕
匀责葬域对总 阅晕粤进行酶切袁酝泽责玉和 匀责葬域均识别 缘忆鄄
悦悦郧郧鄄猿忆位点袁但彼此间又因对甲基化位点的识别差
异而有不同袁酝泽责陨 可以识别 缘忆鄄 悦悦郧郧鄄猿忆渊无甲基化位
点冤和 缘忆鄄 悦皂悦郧郧鄄猿忆渊内部全甲基化位点鄄双链甲基
化冤袁并进行切割袁而 匀责葬域可以识别 缘忆鄄 悦悦郧郧鄄猿忆渊无
甲基化位点冤和 缘忆鄄 皂悦悦郧郧鄄猿忆渊外甲基化位点鄄单链甲
基化冤袁因此袁根据两种酶对相关位点的识别尧切割差
异袁对基因组中 缘忆鄄 悦悦郧郧鄄猿忆序列上甲基化的模式进行
识别遥 由于甲基化位点的差异袁经双酶切组合切割尧连
接尧孕悦砸扩增后袁在聚丙烯酰胺凝胶电泳进行大小基
因组片段分离时袁会产生 猿 种带型院栽赠责藻玉尧栽赠责藻 域和
栽赠责藻 芋渊见图 员冤遥 栽赠责藻玉是 耘糟燥砸玉辕酝泽责玉和 耘糟燥砸
玉辕 匀责葬域两个酶切组合都有带袁表示该位点无甲基化
或为单链内甲基化 缘忆鄄 悦皂悦郧郧鄄猿忆曰栽赠责藻域是 耘糟燥砸玉辕
匀责葬域酶切组合有带袁而 耘糟燥砸玉辕酝泽责玉酶切组合无带袁
表示该位点为单链外甲基化 缘忆鄄 皂悦悦郧郧鄄猿忆袁即半甲基
化曰栽赠责藻芋是 耘糟燥砸玉辕 匀责葬域酶切组合无带袁而 耘糟燥砸玉辕
酝泽责玉酶切组合有带袁表示该位点内部全甲基化 缘忆鄄
皂悦悦郧郧鄄猿忆袁即全甲基化遥
圆援 圆摇 紫玉米籽粒呈色过程中 阅晕粤 甲基化水平的变
化
试验中袁通过筛选袁最终选取了 圆源 对 酝杂粤孕 选扩
引物进行 孕悦砸扩增反应袁每个样品平均共扩增出 苑园怨
个有效条带袁每对引物扩增出 员缘 耀 猿圆 个片段袁平均
圆怨援 缘源 个片段渊图 圆冤遥 如表 圆 所示袁紫玉米籽粒呈色
的过程中渊授粉后 员园 耀 源园凿冤袁孕悦砸扩增的玉型带总数
相差不大袁域型带总数以授粉后 员园天最低袁而后逐渐升
高袁授粉后 圆园尧猿园尧源园凿 比 员园凿 时分别高出 猿援 缘豫尧愿援 苑豫
和 圆源援 远豫遥 而在甲基化条带总数的表现上袁随着籽粒的
发育袁甲基化条带总数呈逐渐上升的趋势袁授粉后 员园凿
时袁甲基化条带总数最低袁授粉后 圆园尧猿园尧源园凿 比 员园凿 时
注院图为 酝杂粤孕 选扩引物 匀猿 辕 耘源 扩增结果袁图中数字 员园袁 圆园袁 猿园袁
源园 分别代表授粉后籽粒发育的不同时期曰字母 酝和 匀分别代表两
个酶切组合产物袁酝为 耘糟燥砸玉和 酝泽责玉袁匀为 耘糟燥砸玉和 匀责葬域遥
晕燥贼藻院 栽澡藻 则藻泽怎造贼 燥枣 酝杂粤孕 憎澡蚤糟澡 葬皂责造蚤枣蚤藻凿 怎泽蚤灶早 责则蚤皂藻则 匀猿 辕 耘源援
晕怎皂遭藻则泽院 员园袁 圆园袁 猿园袁 源园 憎藻则藻 贼澡藻 葬遭遭则藻增蚤葬贼蚤燥灶 燥枣 泽藻藻凿 凿藻增藻造燥责皂藻灶贼
泽贼葬早藻泽 葬枣贼藻则 责燥造造蚤灶葬贼蚤燥灶援 栽澡藻 造藻贼贼藻则 酝 泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻 藻灶扎赠皂藻 泽蚤贼藻泽 憎藻则藻
糟造藻葬增藻凿 憎蚤贼澡 耘糟燥砸玉葬灶凿 酝泽责玉袁 匀 蚤灶凿蚤糟葬贼藻凿 贼澡藻 泽蚤贼藻泽 糟怎贼 憎蚤贼澡 耘糟燥砸玉
葬灶凿 匀责葬域援
图 员摇 紫玉米籽粒呈色组织酝杂粤孕扩增结果
及其 阅晕粤甲基化模式
云蚤早援 员摇 栽澡藻 则藻泽怎造贼 燥枣 酝杂粤孕 葬灶凿 阅晕粤 皂藻贼澡赠造葬贼蚤燥灶
责葬贼贼藻则灶泽 枣燥则 糟燥造燥则藻凿 贼蚤泽泽怎藻 蚤灶 泽藻藻凿 枣燥则 责怎则责造藻 糟燥则灶
分别高出 源援 缘豫尧缘援 员豫和 员猿援 缘豫遥 半甲基化条带比率
与全甲基化条带比率的表现与甲基化条带总数的表现
较为一致袁均随着籽粒的生长发育而逐渐升高袁说明袁籽
粒发育的过程中袁阅晕粤 发生甲基化的位点数是逐渐增
多的袁而且 猿园凿 耀源园凿时袁半甲基化条带比率与全甲基化
条带比率增幅最大遥
圆援 猿摇 紫玉米籽粒呈色过程中袁特异基因的分离与鉴定
为了进一步明确紫玉米籽粒呈色过程中 阅晕粤 甲
基化发生的位点及其与基因表达的关系袁试验中分离
了 愿 个甲基化呈现多态性的片段渊图 圆冤院杂藻择员鄄杂藻择愿袁
并进行了测序尧比对分析遥 结果表明袁愿 个片段中袁有 猿
个片段 杂藻择圆尧杂藻择猿 和 杂藻择缘 与玉米中的基因同源袁其中
杂藻择圆 同源于 粤皂葬基因袁在授粉后 源园凿时发生了半甲基
化曰而 杂藻择猿 与蔗糖非发酵相关蛋白激酶存在一定的同
源性袁在授粉后 员园尧圆园凿 发生了半甲基化袁到 猿园凿 和
园愿怨员
摇 员员 期 紫玉米籽粒呈色过程中 阅晕粤甲基化变化的 酝杂粤孕分析
摇 摇 摇 摇 表 圆摇 紫玉米籽粒发育过程中呈色组织 阅晕粤甲基化水平与模式的变化
栽葬遭造藻 圆摇 悦澡葬灶早藻泽 燥枣 阅晕粤 皂藻贼澡赠造葬贼蚤燥灶 造藻增藻造泽 葬灶凿 责葬贼贼藻则灶泽 凿怎则蚤灶早 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 凿藻增藻造燥责皂藻灶贼
泽贼葬早藻泽 枣燥则 糟燥造燥则藻凿 贼蚤泽泽怎藻 蚤灶 泽藻藻凿 燥枣 责怎则责造藻 糟燥则灶
酝杂粤孕扩增带谱类型
酝杂粤孕 遭葬灶凿泽 贼赠责藻泽
授粉后天数 阅葬赠泽 葬枣贼藻则 责燥造造蚤灶葬贼蚤燥灶
员园凿 圆园凿 猿园凿 源园凿
玉 缘圆源 缘圆怨 缘员园 缘圆园
域 缘苑 缘怨 远圆 苑员
芋 员圆员 员圆苑 员圆缘 员猿员
扩增条带总数
栽燥贼葬造 遭葬灶凿泽 燥枣 贼澡则藻藻 贼赠责藻泽
苑园圆 苑员缘 远怨苑 苑圆圆
甲基化条带总数
栽燥贼葬造 遭葬灶凿泽 燥枣 皂藻贼澡赠造葬贼藻凿 泽蚤贼藻泽
员苑愿 员愿远 员愿苑 圆园圆
半甲基化条带比率
匀藻皂蚤皂藻贼澡赠造葬贼蚤燥灶 则葬贼蚤燥 辕 豫
愿援 员圆豫 愿援 圆缘豫 愿援 怨园豫 怨援 愿猿豫
全甲基化条带百分比
云怎造造 皂藻贼澡赠造葬贼蚤燥灶 则葬贼蚤燥 辕 豫
员苑援 圆源豫 员苑援 苑远豫 员苑援 怨猿豫 员愿援 员源豫
注院箭头所指代表甲基化模式发生变化的条带遥
晕燥贼藻院 栽澡藻 遭葬灶凿泽 责燥蚤灶贼藻凿 憎蚤贼澡 葬则则燥憎泽 憎藻则藻 皂燥灶燥皂燥则责澡蚤糟 燥则 责燥造赠皂燥则责澡蚤糟 枣则葬早皂藻灶贼泽援
图 圆摇 紫玉米籽粒呈色组织酝杂粤孕扩增结果咱匀猿鄄耘源渊粤冤尧匀源鄄耘远 渊月冤暂
云蚤早援 圆摇 栽澡藻 则藻泽怎造贼 燥枣 酝杂粤孕 怎泽蚤灶早 责则蚤皂藻则泽 匀猿鄄耘源 渊粤冤 葬灶凿 责则蚤皂藻则泽 匀源鄄耘远 渊月冤 枣燥则 糟燥造燥则藻凿 贼蚤泽泽怎藻 蚤灶 泽藻藻凿 燥枣 责怎则责造藻 糟燥则灶
源园凿时发生了全甲基化遥 另外 缘 个片段中袁杂藻择员 同源
于小麦的甲基化敏感多态性条带袁在授粉后 猿园凿尧源园凿
发生了全甲基化袁杂藻择源 与一种蛋白激酶存在同源性袁
在授粉 圆园凿以后发生了去甲基化袁杂藻择远 则同源于 哉阅孕
葡萄糖基转移酶袁在授粉 圆园凿以后也发生了去甲基化袁
杂藻择愿 与核转移因子存在一定的同源性袁在授粉 圆园凿 以
后发生了甲基化反应遥 可见袁说明袁紫玉米籽粒生长发
育过程中袁阅晕粤甲基化发生的位点既存在于基因组的
编码区袁如 杂藻择员尧杂藻择圆尧杂藻择猿 等等袁也存在于非编码区袁
如 杂藻择苑遥
员愿怨员
核摇 农摇 学摇 报 圆愿 卷
表 猿摇 多态性片段的比对分析
栽葬遭造藻 猿摇 匀燥皂燥造燥早赠 葬灶葬造赠泽蚤泽 燥枣 愿 枣则葬早皂藻灶贼泽 遭赠 遭造葬泽贼蚤灶早 蚤灶 郧藻灶藻遭葬灶噪 凿葬贼葬遭葬泽藻
片段编号
云则葬早皂藻灶贼泽
同源性分析
匀燥皂燥造燥早赠 粤灶葬造赠泽蚤泽
耘值
耘 增葬造怎藻
甲基化模式 酝藻贼澡赠造葬贼蚤燥灶 责葬贼贼藻则灶
员园凿 圆园凿 猿园凿 源园凿
匀 酝 匀 酝 匀 酝 匀 酝
杂藻择员
小麦甲基化多态性克隆 耘圆鄄员员
栽则蚤贼蚤糟怎皂 葬藻泽贼蚤增怎皂糟造燥灶藻 耘圆匀员援 猿怨
皂藻贼澡赠造葬贼蚤燥灶鄄泽藻灶泽蚤贼蚤增藻 葬皂责造蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶
责燥造赠皂燥则责澡蚤泽皂 泽藻择怎藻灶糟藻
缘援 愿 员 员 员 员 园 员 园 员
杂藻择圆
玉米编码单亚基 砸晕粤 聚合酶的 粤皂葬
基因
在藻葬 皂葬赠泽 粤皂葬 早藻灶藻 藻灶糟燥凿蚤灶早 泽蚤灶早造藻鄄
泽怎遭怎灶蚤贼 砸晕粤 责燥造赠皂藻则葬泽藻
员耘鄄员员 员 员 员 员 员 员 员 园
杂藻择猿
玉米 月苑猿 丝氨酸 辕苏氨酸蛋白激酶
在藻葬 皂葬赠泽 月苑猿 泽藻则蚤灶藻 辕 贼澡则藻燥灶蚤灶藻 噪蚤灶葬泽藻
责则燥贼藻蚤灶袁 藻曾责则藻泽泽藻凿 责则燥贼藻蚤灶袁 葬灶凿 砸晕粤鄄
凿藻责藻灶凿藻灶贼 砸晕粤 责燥造赠皂藻则葬泽藻 渊 皂燥责员 冤
早藻灶藻泽
员耘鄄源怨 员 园 员 园 园 员 园 员
杂藻择源
小米丝氨酸 辕苏氨酸蛋白激酸
杂藻贼葬则蚤葬 蚤贼葬造蚤糟葬 郧鄄贼赠责藻 造藻糟贼蚤灶 杂鄄则藻糟藻责贼燥则鄄
造蚤噪藻 泽藻则蚤灶藻 辕 贼澡则藻燥灶蚤灶藻鄄责则燥贼藻蚤灶 噪蚤灶葬泽藻
粤贼圆早员怨员猿园鄄造蚤噪藻袁皂砸晕粤
猿耘鄄园怨 园 员 员 员 员 员 员 员
杂藻择缘
玉米 皂砸晕粤序列 猿苑员怨员苑
在藻葬 皂葬赠泽 糟造燥灶藻 猿苑员怨员苑 皂砸晕粤
泽藻择怎藻灶糟藻
怨耘鄄员怨 园 员 园 员 员 员 员 员
杂藻择远
亚麻 哉阅孕糖基转移酶基因
蕴蚤灶怎皂 怎泽蚤贼葬贼蚤泽泽蚤皂怎皂 哉阅孕鄄
早造赠糟燥泽赠造贼则葬灶泽枣藻则葬泽藻 员 渊哉郧栽苑圆晕圆冤 早藻灶藻
园援 园缘怨 园 员 员 员 员 员 员 员
杂藻择苑
飞燕草叶绿体 圆猿杂鄄缘杂核糖体 砸晕粤基
因
阅藻造责澡蚤灶蚤怎皂 藻造葬贼怎皂 糟澡造燥则燥责造葬泽贼 圆猿杂 鄄 缘杂
则蚤遭燥泽燥皂葬造 砸晕粤 早藻灶藻泽袁 蚤灶贼藻则灶葬造
贼则葬灶泽糟则蚤遭藻凿 泽责葬糟藻则
猿耘鄄源猿 员 员 员 员 员 园 员 园
杂藻择愿
野草莓核转运因子
孕砸耘阅陨悦栽耘阅院 云则葬早葬则蚤葬 增藻泽糟葬 泽怎遭泽责援
增藻泽糟葬 灶怎糟造藻葬则 贼则葬灶泽责燥则贼 枣葬糟贼燥则 圆鄄造蚤噪藻
渊蕴韵悦员园员猿员猿员愿园冤袁 皂砸晕粤
圆藻鄄员源 员 员 员 园 员 园 员 园
猿摇 讨论
目前许多研究表明袁阅晕粤 甲基化参与了植物许多
重要的生命进程袁如在基因表达尧生长发育尧抵御逆境
胁迫中起着重要的调节作用袁如非生物胁迫对 阅晕粤甲
基化水平会造成影响袁强光尧干旱胁迫会引起石斛
阅晕粤甲基化水平的降低咱员缘 原 员远暂 遥 油菜在镉胁迫下袁其
总甲基化水平袁全甲基化水平和半甲基化水平均有一
定程度的上升咱员苑暂 遥 而在非逆境条件下袁阅晕粤 甲基化
的变化也是植物生长发育所必须的遥 如未分化的兰花
原球茎与分化的兰花原球茎的 阅晕粤 甲基化水平存在
明显差异咱员愿暂 袁采用 缘鄄氮杂胞苷处理水稻种子和甘蓝幼
苗袁会导致 阅晕粤 甲基化水平降低袁间接导致如叶片变
小尧矮化尧株成丛状等的表型变化咱员怨 原 圆园暂 遥 油菜种子萌
发过程中同时发生 阅晕粤甲基化和去甲基化袁不同器官
组织的甲基化水平也存在一定的差异袁子叶的 阅晕粤甲
基化水平高于胚根和下胚轴咱圆员暂 遥 阅晕粤 甲基化水平也
与植物的发育时期密切相关袁如水稻幼苗的 阅晕粤甲基
化水平高于剑叶袁山楂树幼叶的 阅晕粤甲基化水平高于
成熟叶片袁野生稻 阅晕粤甲基化水平随着组织发育的程
度逐渐增高咱圆圆 原 圆猿暂 遥 本研究以紫玉米自交系为材料袁研
究紫玉米籽粒生长发育过程中袁呈色组织 阅晕粤甲基化
水平和模式的变化遥 研究结果表明袁紫玉米籽粒在授
粉后的发育过程中袁阅晕粤半甲基化条带比率与全甲基
化条带比率均随着籽粒的生长发育而逐渐升高袁这与
圆愿怨员
摇 员员 期 紫玉米籽粒呈色过程中 阅晕粤甲基化变化的 酝杂粤孕分析
野生稻研究中的结论一致遥
源摇 结论
紫玉米籽粒在授粉后袁阅晕粤 半甲基化条带比率与
全甲基化条带比率均随着籽粒的生长发育而逐渐升
高袁在授粉后 员园尧圆园尧猿园尧源园凿袁半甲基化条带比率分别
达到 愿援 员圆豫 尧愿援 圆缘豫 尧愿援 怨园豫和 怨援 愿猿豫 袁全甲基化条带
比率分别达到 员苑援 圆源豫 尧员苑援 苑远豫 尧员苑援 怨猿豫和 员愿援 员源豫 遥
通过对 愿 个甲基化多态性的片段回收尧测序分析表明袁
阅晕粤甲基化发生的位点既存在于基因组的编码区袁也
存在于非编码区遥
参考文献院
咱 员 暂 摇 陈丙堂袁 李全阳袁 刘保申袁 赵艳艳袁 郭宝健袁 李启芳袁 杜金超援
紫玉米植株色素提取工艺及理化性质研究咱 允暂 援 中国粮油学报袁
圆园园怨袁 圆源渊员冤院员员圆 原 员员苑
咱 圆 暂摇 秦太辰袁 邓德祥袁 卞云龙援 紫糯玉米遗传与育种探析咱 允暂 援 现代
农业科技袁 圆园园怨袁 渊圆员冤院源猿 原 源缘
咱 猿 暂摇 庞红霞袁 祝长青袁 覃建兵援 植物花青素生物合成相关基因研究
进展咱允暂 援 种子袁 圆园员园袁 圆怨渊猿冤院远园 原 远猿
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源猿圆员 – 源猿圆缘
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咱员缘暂摇 樊洪泓袁 李廷春袁 李正鹏袁 林毅袁 蔡永萍袁 金青援 孕耘郧 模拟干旱
胁迫对石斛 阅晕粤 表观遗传变化的 酝杂粤孕 分析咱 允暂 援 核农学报袁
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咱员远暂摇 关蕾袁 樊洪泓袁 陈沙沙袁 林毅袁 蔡永萍袁 金青援 强光下 匀圆杂对石
斛 阅晕粤甲基化及抗氧化系统的影响咱 允暂 援 核农学报袁 圆园员猿袁 圆苑
渊愿冤院员园怨园 原 员园怨愿
咱员苑暂摇 孟华兵袁 杜雪袁 姜宇晓袁 朴学成袁 郭万里袁 蒋立希援 镉胁迫下二
倍体和同源四倍体油菜 阅晕粤 甲基化差异分析咱 允暂 援 核农学报袁
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怨愿院远苑 – 苑苑
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源源员 原 源源苑
咱圆员暂摇 陆光远袁 伍晓明袁 陈碧云袁 高桂珍袁 许鲲袁 李响枝援 油菜种子萌
发过程中 阅晕粤 甲基化的 酝杂粤孕 分析咱 允暂 援 科学通报袁 圆园园缘袁 缘园
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咱圆圆暂摇 月燥泽泽凿燥则枣 韵袁 粤则糟怎则蚤 阅袁 砸蚤糟澡葬则凿泽 悦 蕴袁 孕蚤早造蚤怎糟糟蚤 酝援 耘曾责藻则蚤皂藻灶贼葬造
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