全 文 ：摇 核 农 学 报摇 圆园员猿袁圆苑渊愿冤院员员圆缘 耀 员员猿园允燥怎则灶葬造 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
收稿日期院圆园员圆鄄园怨鄄圆远摇 接受日期院圆园员猿鄄园员鄄员远
作者简介院李红袁女袁从事药用植物生物技术育种研究遥 耘鄄皂葬蚤造院造蚤澡燥灶早泽澡葬灶灶燥灶早岳 员圆远援 糟燥皂
通讯作者院间增旭袁男袁副教授袁从事药用植物生物技术育种研究遥 耘鄄皂葬蚤造院扎曾曾蚤葬灶早岳 灶躁葬灶援 藻凿怎援 糟灶
文章编号院员园园园鄄愿缘缘员渊圆园员猿冤园愿鄄员员圆缘鄄园远
二倍体和同源四倍体甜叶菊的 阅晕粤甲基化差异分析
杨摇 岚摇 李摇 红摇 向增旭
渊南京农业大学园艺学院袁江苏 南京摇 圆员园园怨缘冤
摘摇 要院以甜叶菊渊杂贼藻增蚤葬 则藻遭葬怎凿蚤葬灶葬 月藻则贼燥灶蚤冤二倍体和同源四倍体为材料袁应用甲基化敏感扩增多态性
渊酝藻贼澡赠造葬贼蚤燥灶 泽藻灶泽蚤贼蚤增藻 葬皂责造蚤枣蚤藻凿 责燥造赠皂燥则责澡蚤泽皂袁 酝杂粤孕冤技术研究不同倍性植株基因组之间的 阅晕粤甲基化
水平及其模式变化遥 四倍体和二倍体甜叶菊甲基化敏感扩增多态性分别为 源远郾 员园豫 尧源远郾 缘猿豫 袁与二倍
体相比较袁四倍体基因组 阅晕粤的总甲基化率和全甲基化率均有所降低袁而半甲基化率则有所升高曰四倍
体基因组 阅晕粤甲基化模式有 圆怨郾 苑圆豫 渊过甲基化为 员圆郾 愿豫 袁去甲基化为 员员郾 愿员豫 袁次甲基化为 缘郾 员圆豫 冤
发生了改变遥
关键词院甜叶菊曰二倍体曰同源四倍体曰甲基敏感扩增多态性渊酝杂粤孕冤曰甲基化差异
摇 摇 从上世纪 猿园 年代开始袁我国在多倍体育种方面取
得较大成功袁如小麦尧水稻尧番茄尧葡萄尧猕猴桃尧黄芩尧
枸杞尧桔梗尧甜菜尧牧草等袁多倍体的应用非常广泛咱员 原 圆暂
且具有较大的社会效益和经济效益遥 由二倍体诱导形
成的同源四倍体具有器官巨大性尧活性成分含量提高尧
抗逆性增强等显著特征遥 多倍体育种是植物遗传育种
的一个重要领域袁不仅可丰富植物的遗传变异而且还
可改良植物的品性遥 而关于不同倍性植株之间性状差
异产生的遗传机理袁是倍性育种研究的一个重要问题遥
但是植物发生多倍化后袁其基因组的结构与基因的表
达均未发生明显变化袁分析其原因可能与植物体内的
另外一种调控方式即表观遗传调控有关咱猿暂 遥
表观遗传在植物生长发育过程中起着重要的作
用袁其中 阅晕粤甲基化是基因组 阅晕粤 的一种主要表观
遗传修饰形式咱源暂 遥 阅晕粤 甲基化主要参与植物基因表
达的调控袁进一步调控植物的生长发育遥 甲基敏感扩
增多态性渊酝杂粤孕冤技术是以扩增片段长度多态性技术
为基础袁在 阅晕粤 序列没发生变化情况下袁检测试验材
料的 阅晕粤甲基化水平差异的技术咱缘暂 遥
近年来袁阅晕粤甲基化的研究逐渐成为倍性育种领
域的研究热点袁酝杂粤孕 技术广泛应用于多种植物基因
组 阅晕粤 甲基化的水平和模式分析遥 其原理是用对甲
基化敏感的限制性内切酶 匀责葬域和 酝泽责陨 分别与 耘糟燥砸陨
配对袁对基因组 阅晕粤 双酶切袁通过 粤云蕴孕 分析来检测
胞嘧啶甲基化状况遥 与其它方法相比袁酝杂粤孕 技术具
有以下优点咱远 原 苑暂 院以 粤云蕴孕 技术体系为基础的检测
阅晕粤甲基化差异的方法袁操作步骤类似于 粤云蕴孕袁操作
简便曰在不同生物上具有通用性袁无需知道被检测植株
阅晕粤的序列信息袁可广泛用于测定未知 阅晕粤 序列信
息的生物曰该技术可在全部基因组范围内检测 悦悦郧郧
位点的胞嘧啶甲基化状况曰其检测结果与基因序列相
关袁可进一步研究 阅晕粤甲基化与基因表达的关系遥
甜叶菊渊杂贼藻增蚤葬 则藻遭葬怎凿蚤葬灶葬 月藻则贼燥灶蚤冤为菊科甜菊属
多年生草本植物袁叶片中含有甜味成分甜菊糖苷袁其甜
度为蔗糖的 圆缘园 耀 猿园园 倍袁且无毒尧高甜度尧低热量尧无
副作用袁是一种新型的糖料作物咱愿暂 遥 目前关于二尧四
倍体甜叶菊之间的表观遗传差异尚未见报道遥
本研究以甜叶菊二倍体及其同源四倍体为研究材
料袁分析二倍体尧四倍体甜叶菊基因组 阅晕粤 的甲基化
水平袁包括全甲基化率尧半甲基化率和总甲基化率袁并
根据四倍体与二倍体在同一位点甲基化状态的差异分
析及甲基化模式的变化袁属于在整体水平上研究甲基
化袁为初步的定性研究遥 进一步从表观遗传学的角度
探讨甜叶菊同源多倍体和二倍体之间性状差异的机制
是否存在 晕阅粤甲基化方面的影响因素遥
缘圆员员
核摇 农摇 学摇 报 圆苑 卷
员摇 试验材料与方法
员郾 员摇 试验材料
试验材料为二倍体甜叶菊渊守田 猿 号冤及其同源
四倍体的组培苗遥 甜叶菊同源四倍体由二倍体经离体
诱导获得袁并通过根尖染色体计数及流式细胞仪鉴定
为四倍体遥 甜叶菊的继代培养以 猿园凿 为 员 个继代周
期袁继代培养第 缘 代时袁取生长势一致的二倍体和四倍
体组培苗各 圆 株为试验材料遥
员郾 圆摇 试验方法
员郾 圆郾 员摇 阅晕粤提取摇 采用改良的 悦栽粤月 法咱怨暂提取
阅晕粤袁每种倍性植株采取 猿 片幼叶渊约 园郾 园缘早冤提取
阅晕粤遥 具体步骤如下院将样品材料迅速研磨成粉末状袁
然后转入 圆皂蕴 离心管中袁加入预热的 悦栽粤月 提取液袁
远缘益水浴 猿园 耀 远园皂蚤灶袁每隔 员园皂蚤灶 轻轻颠倒混匀曰
员圆园园园则窑皂蚤灶 原员离心 缘皂蚤灶袁取上清转入新离心管曰加入等
体积酚 辕氯仿 渊员 颐 员冤袁充分混匀袁员圆缘园园则窑皂蚤灶 原员离心
员园皂蚤灶袁取上清转入新离心管曰加入等体积氯仿袁充分混
匀袁员圆缘园园则窑皂蚤灶 原员离心 员园皂蚤灶袁取上清转入新离心管曰加
入 圆 辕 猿 体积的异丙醇混匀袁室温放置袁沉淀 员缘皂蚤灶曰
员圆园园园则窑皂蚤灶 原员条件下离心 远皂蚤灶袁弃上清曰将沉淀用
苑园豫的乙醇漂洗一次袁室温条件下 员圆缘园园则窑皂蚤灶 原员离心
圆皂蚤灶袁弃上清袁重复洗一次曰取 圆 耀 猿滋蕴 提取产物袁用
员郾 园豫琼脂糖凝胶电泳检测袁其余置于 原 圆园益保存备
用遥
员郾 圆郾 圆摇 酶切摇 用同裂酶 匀责葬域和酝泽责玉分别与核酸内
切酶 耘糟燥砸玉组合对样本 阅晕粤 进行双酶切袁阅晕粤 酶切
反应体系为 圆园滋蕴遥
第 员 个反应中袁源园园灶早 样本 阅晕粤袁圆滋蕴 的 员园 伊
月怎枣枣藻则源 渊缘园皂皂燥造窑蕴 原员 运粤糟袁 圆园皂皂燥造窑蕴 原员 栽则蚤泽鄄葬糟藻贼葬贼藻袁
员园皂皂燥造窑蕴 原员 酝早粤糟圆袁员皂皂燥造窑蕴 原员 凿栽栽渊 责匀苑郾 怨袁圆缘益冤袁
耘糟燥砸玉和 匀责葬域内切酶各 园郾 愿滋蕴袁猿苑益保温过夜遥
第 圆 个反应中袁源园园灶早 样本 阅晕粤袁圆滋蕴 的 员园 伊
月怎枣枣藻则员 咱 员园皂皂燥造窑蕴 原员 栽则蚤泽鄄匀悦造袁 员园皂皂燥造窑蕴 原员 酝早悦造圆袁
员皂皂燥造窑蕴 原员 凿栽栽渊责匀苑郾 园袁圆缘益冤暂袁耘糟燥砸玉和 匀责葬域内切
酶各 园郾 愿滋蕴袁猿苑益保温过夜遥 只是内切酶组合为 耘糟燥砸
玉和 酝泽责玉遥
员郾 圆郾 猿摇 连接摇 在酶切片段的两端加上人工设计的与
耘糟燥砸玉和 匀责葬域辕 酝泽责玉酶切位点互补的人工接头渊表
员冤遥 接头连接体系为 圆园滋蕴袁 员园 伊 栽源 月怎枣枣藻则圆滋蕴袁
圆园滋皂燥造窑蕴 原员的 耘糟燥砸玉和 匀责葬域辕 酝泽责玉接头 园郾 源滋蕴袁其
余用水补齐袁员远益过夜遥
表 员摇 酝杂粤孕法所用接头和引物信息
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 蚤灶 酝杂粤孕
接头与引物
粤凿葬责贼燥则泽 葬灶凿 责则蚤皂藻则泽
序列渊缘忆 原 猿忆冤
杂藻择怎藻灶糟藻 渊缘忆 原 猿忆冤
引物
孕则蚤皂藻则泽
序列渊缘忆 原 猿忆冤
杂藻择怎藻灶糟藻 渊缘忆 原 猿忆冤
耘糟燥砸 陨 葬凿葬责贼燥则 员 悦栽悦郧栽粤郧粤悦栽郧悦郧栽粤悦悦 耘源苑 郧粤悦栽郧悦郧栽粤悦悦粤粤栽栽悦悦粤粤
耘糟燥砸 陨 葬凿葬责贼燥则 圆 粤粤栽栽郧郧栽粤悦郧悦粤郧栽悦栽粤悦 耘源愿 郧粤悦栽郧悦郧栽粤悦悦粤粤栽栽悦悦粤悦
匀酝摇 葬凿葬责贼燥则 员 郧粤悦郧粤栽郧粤郧栽悦悦栽郧粤郧 耘源怨 郧粤悦栽郧悦郧栽粤悦悦粤粤栽栽悦悦粤郧
匀酝摇 葬凿葬责贼燥则 圆 悦郧悦栽悦粤郧郧粤悦栽悦粤栽 耘缘园 郧粤悦栽郧悦郧栽粤悦悦粤粤栽栽悦悦粤栽
耘园园 郧粤悦栽郧悦郧栽粤悦悦粤粤栽栽悦 酝泽责猿怨 郧粤栽郧粤郧栽悦悦栽郧粤郧悦郧郧粤郧粤
酝杂孕园园 郧粤栽郧粤郧栽悦悦栽郧粤郧悦郧郧 酝泽责源园 郧粤栽郧粤郧栽悦悦栽郧粤郧悦郧郧粤郧悦
耘源员 郧粤悦栽郧悦郧栽粤悦悦粤粤栽栽悦粤郧郧 酝泽责源员 郧粤栽郧粤郧栽悦悦栽郧粤郧悦郧郧粤郧郧
耘源圆 郧粤悦栽郧悦郧栽粤悦悦粤粤栽栽悦粤郧栽 酝泽责源圆 郧粤栽郧粤郧栽悦悦栽郧粤郧悦郧郧粤郧栽
耘源源 郧粤悦栽郧悦郧栽粤悦悦粤粤栽栽悦粤栽悦
员郾 圆郾 源摇 预扩增摇 预扩增反应体系为 圆园滋蕴袁其中含有
园郾 源滋蕴 员园皂皂燥造窑蕴 原员 凿晕栽孕泽袁圆滋蕴 员园 伊 月怎枣枣藻则袁园郾 圆滋蕴 缘哉窑
滋蕴 原员栽葬择 酶袁园郾 缘滋蕴 员园滋皂燥造窑蕴 原员 耘园园 原 责则蚤皂藻则袁园郾 缘滋蕴
员园滋皂燥造窑蕴 原员 酝园园 原 责则蚤皂藻则袁其余用水补齐遥 反应条件
为院怨源益猿园泽袁缘远益员皂蚤灶袁苑圆益员皂蚤灶袁圆远 个循环袁苑圆益延伸
员园皂蚤灶遥 预扩增产物稀释 圆园 倍袁供选择扩增用遥
员郾 圆郾 缘摇 选择性扩增 摇 选择扩增体系同预扩增体系遥
条件为院怨源益猿园泽袁远缘益至 缘远益猿园泽袁苑圆益员皂蚤灶袁员猿 个循
环袁每个循环降 园郾 苑益进行降式 孕悦砸 扩增曰怨源益 猿园泽袁
缘远益猿园泽袁苑圆益员皂蚤灶袁圆猿 个循环袁苑圆益延伸 员园皂蚤灶遥
员郾 圆郾 远摇 电泳摇 选择扩增 孕悦砸 产物加上上样缓冲液袁
怨源益变性 员园皂蚤灶后于 远豫变性聚丙烯酰胺凝胶进行垂
直电泳分析袁银染后观察遥
远圆员员
摇 愿 期 二倍体和同源四倍体甜叶菊的 阅晕粤甲基化差异分析
圆摇 酝杂粤孕条带统计尧分析方法
酝杂粤孕技术中同裂酶 匀责葬域和 酝泽责玉分别与 耘糟燥砸
玉组合进行双酶切遥 因此每个样品同时拥有两条泳
道袁第一条泳带采用 耘糟燥砸玉辕 匀责葬域进行酶切袁第二条
泳带采用 耘糟燥砸玉辕酝泽责玉酶切遥 根据泳道内条带的有
无袁可将条带类型分为 源 种渊表 圆冤院玉型袁都有带袁无甲
基化或为单链内甲基化曰域型袁前者无带后者有带袁为
双链内甲基化袁称为全甲基化曰芋型袁前者有带袁后者无
带袁单链外甲基化袁称为半甲基化曰郁型袁都无带袁代表
该位点代表该位点存在双链内外侧甲基化尧双链外甲
基化或无 悦悦郧郧序列遥
阅晕粤甲基化变异率计算方法院
全甲基化率渊豫 冤 越全甲基化条带数 辕总扩增条带
数 伊员园园曰半甲基化率渊豫 冤 越半甲基化条带数 辕总扩增
条带数 伊员园园曰总甲基化率 越全甲基化率 垣半甲基化
率袁即甲基化敏感扩增多态性遥
表 圆摇 根据同裂酶 匀责葬域与 酝泽责玉对 阅晕粤甲基化敏感性差异确定 悦悦郧郧位点的甲基化状态
栽葬遭造藻 圆摇 酝藻贼澡赠造葬贼蚤燥灶 泽贼葬贼怎泽 燥枣 悦悦郧郧 造燥糟蚤 遭葬泽藻凿 燥灶 凿蚤枣枣藻则藻灶贼蚤葬造 泽藻灶泽蚤贼蚤增蚤贼赠 遭燥贼澡 燥枣 蚤泽燥泽糟澡蚤扎燥皂藻则泽
类型
栽赠责藻
耘 垣 匀型
耘 垣 匀 遭葬灶凿泽 贼赠责藻
耘 垣 酝型
耘 垣 酝 遭葬灶凿泽 贼赠责藻
悦悦郧郧位点状态
杂贼葬贼怎泽 燥枣 悦悦郧郧 泽蚤贼藻泽
悦悦郧郧位点甲基化状态
酝藻贼澡赠造葬贼蚤燥灶 泽贼葬贼怎泽 燥枣 悦悦郧郧 泽蚤贼藻泽
玉
摇
员
摇
员
摇
悦悦郧郧
郧郧悦悦
非甲基化
摇
域
摇
园
摇
员
摇
悦缘皂悦郧郧
悦缘皂悦缘皂郧郧
双链内甲基化
摇
芋
摇
员
摇
园
摇
缘皂悦悦郧郧
悦缘皂悦缘皂郧郧
单链外甲基化
摇
郁 园 园 员援 悦缘皂悦缘皂郧郧
郧郧悦缘皂悦缘皂
圆援 悦缘皂悦郧郧
郧郧悦悦缘皂
猿援无 悦悦郧郧
员援双链内外侧甲基化
圆援双链外甲基化
猿援不存在 悦悦郧郧序列
摇 摇 注院野员冶代表有扩增产物曰野园冶代表无扩增产物遥
晕燥贼藻院 员袁 则藻责则藻泽藻灶贼泽 澡葬增蚤灶早 遭葬灶凿泽曰 园袁 则藻责则藻泽藻灶贼泽 灶燥 遭葬灶凿泽援
猿摇 试验结果与分析
猿郾 员 四倍体和二倍体甜叶菊基因组 阅晕粤甲基化水平
经 酝杂粤孕 法扩增出的带数及甲基化水平见表 猿遥
员员 对引物扩增总带数为 员苑圆猿 条袁其中全甲基化带数
圆远缘 条渊二倍体尧四倍体扩增总带数分别为 员圆苑 条和
员猿愿条冤曰半甲基化带数 缘猿猿 条渊二倍体尧四倍体扩增总
带数分别为 圆远怨 条和 圆远源 条冤曰甲基化带数共 苑怨愿 条
渊二倍体尧四倍体扩增总带数分别为 猿怨远 条和 源园圆
条冤遥 四倍体甜叶菊总甲基化率渊甲基化敏感扩增多
态性冤为 源远郾 员员豫 袁全甲基化率为 员缘郾 愿猿豫 袁半甲基化率
为 猿园郾 圆愿豫 遥 二倍体甜叶菊总甲基化率为 源远郾 缘猿豫 袁全
甲基化率为 员源郾 怨圆豫 袁半甲基化率为 猿员郾 远员豫 遥 四倍体
甜叶菊基因组 阅晕粤甲基化水平较二倍体而言袁总甲基
化率和全甲基化率均有所降低袁而半甲基化率则有所
升高遥
本研究中二倍体和同源四倍甜叶菊甲基化多态性
之间的差异为 园郾 源圆豫 遥 这一研究结果与王春国等咱员园暂
报道关于不同倍性西瓜的 酝杂粤孕 分析结果类似袁二倍
体和同源四倍体西瓜的甲基化多态性差异性为
园郾 远豫 遥
表 猿摇 二倍体和四倍体甜叶菊基因组 阅晕粤甲基化水平
栽葬遭造藻 猿摇 郧藻灶燥皂蚤糟 阅晕粤 皂藻贼澡赠造葬贼蚤燥灶 燥枣 凿蚤责造燥蚤凿 葬灶凿
葬怎贼燥贼藻贼则葬责造燥蚤凿 燥枣 杂贼藻增蚤葬
项目
陨贼藻皂
二倍体
阅蚤责造燥蚤凿
四倍体
粤怎贼燥贼藻贼则葬造责造燥蚤凿
总扩增条带数 栽燥贼葬造 葬皂责造蚤枣蚤藻凿 遭葬灶凿泽 愿缘员 愿苑圆
全甲基化条带数 云怎造造 皂藻贼澡赠造葬贼藻凿 遭葬灶凿泽 员圆苑 员猿愿
全甲基化率 云怎造造 皂藻贼澡赠造葬贼藻凿 则葬贼蚤燥泽 辕 豫 员源郾 怨圆 员缘郾 愿猿
半甲基化条带数 匀藻皂蚤皂藻贼澡赠造葬贼藻凿 遭葬灶凿泽 圆远怨 圆远源
半甲基化率 匀藻皂蚤皂藻贼澡赠造葬贼藻凿 则葬贼蚤燥泽 辕 豫 猿员郾 远员 猿园郾 圆愿
甲基化总条带数 栽燥贼葬造 皂藻贼澡赠造葬贼藻凿 遭葬灶凿泽 猿怨远 源园圆
总甲基化率 栽燥贼葬造 皂藻贼澡赠造葬贼藻凿 则葬贼蚤燥泽 辕 豫 源远郾 缘猿 源远郾 员员
苑圆员员
核摇 农摇 学摇 报 圆苑 卷
猿郾 圆摇 不同倍性甜叶菊基因组 阅晕粤甲基化类型
关于不同倍性甜叶菊基因组 阅晕粤 甲基化类型的
划分参考边禹咱员员暂的方法袁二倍体尧四倍体甜叶菊酝杂粤孕
扩增条带带型共有 员源 种袁可分为下列四种类型院
粤型为单态性位点院即四倍体与二倍体之间甲基
化状态均未发生任何改变遥 两种均为单链外甲基化即
半甲基化类型渊粤员 型冤尧或均为双链内甲基化类型即
全甲基化类型渊粤圆 型冤遥 粤造 型中袁由于单链外甲基化
渊皂悦悦郧郧冤袁匀责葬域能够识别并切割袁而 酝泽责玉不能切
割袁因此出现渊员园员园冤的带型曰粤圆 型袁由于双链内甲基
化渊悦皂悦郧郧冤袁匀责葬域不能切割袁而 酝泽责玉则能够识别并
切割袁因此出现渊园员园造冤的带型遥
月型为去甲基化类型院即二倍体植株存在甲基化袁
且四倍体在该位点发生了去甲基化变异袁因此 匀责葬域
和 酝泽责玉两种酶均能识别并切割而扩增出相应的片
段袁即四倍体中呈现渊员员冤的带型遥
悦型为过或超甲基化类型院即四倍体甲基化水平
较其二倍体植株来说有所提高袁如二倍体为双链内甲
基化或单链外甲基化或无甲基化袁而四倍体在该位点
则出现双链内外侧甲基化渊皂悦皂悦郧郧冤曰或者母本无甲
基化袁而四倍体在该位点则出现双链内甲基化或单链
外甲基化或双链内外侧甲基化的类型曰又或者二倍体
为单链外甲基化袁而四倍体在该位点出现双链内甲基
化遥
阅型为次甲基化类型院即四倍体甲基化水平较其
二倍体而言有所降低袁但仍存在甲基化状态袁如二倍体
为双链内外侧甲基化袁而四倍体在该位点出现双链内
甲基化或单链外甲基化曰或者二倍体为双链内甲基化袁
而四倍体在该位点出现单链外甲基化遥
表 源摇 二倍体与四倍体甜叶菊的 阅晕粤甲基化模式变化
栽葬遭造藻 源摇 悦澡葬灶早藻泽 蚤灶 阅晕粤 皂藻贼澡赠造葬贼蚤燥灶 责葬贼贼藻则灶泽 燥枣 凿蚤责造燥蚤凿 葬灶凿 葬怎贼燥贼藻贼则葬责造燥蚤凿 燥枣 杂贼藻增蚤葬
类型
栽赠责藻泽
带型
孕葬贼贼藻则灶泽 燥枣 遭葬灶凿泽
圆匀 圆酝 源匀 源酝
不同带型位点数
晕怎皂遭藻则泽 燥枣
孕燥造赠造皂燥则责澡蚤糟 遭葬灶凿泽
差异位点数
晕怎皂遭藻则泽 燥枣
孕燥造赠造皂燥则责澡蚤糟 造燥糟蚤
圆载遭 辕 源载遭
所占比例 辕 豫
砸葬贼蚤燥
总差异位点数
晕怎皂遭藻则泽 燥枣 贼燥贼葬造
责燥造赠造皂燥则责澡蚤糟 造燥糟蚤
粤型 猿缘苑 苑园郾 圆愿 缘园愿
粤员 员 园 员 园 员员园
粤圆 园 员 园 员 圆源苑
月型 远园 员员郾 愿员
月员 园 园 员 员 源员
月圆 园 员 员 员 员远
月猿 员 园 员 员 猿
悦型 远缘 员圆郾 愿园
悦员 园 员 园 园 远
悦圆 员 园 园 园 员源
悦猿 员 员 园 园 圆苑
悦源 员 员 员 园 圆
悦缘 员 员 园 员 员远
悦远 员 园 园 员 园
阅型 圆远 缘郾 员圆
阅员 园 园 员 园 圆远
阅圆 员 园 园 员 园
阅猿 园 员 员 园 园
月 垣 悦 垣 阅 员缘员 圆怨郾 苑圆
摇 摇 注院匀代表 耘糟燥砸玉辕 匀责葬域的酶切扩增产物曰酝代表 耘糟燥砸玉辕酝泽责玉的酶切扩增产物遥
晕燥贼藻泽院匀 则藻责则藻泽藻灶贼泽 贼澡藻 责则燥凿怎糟贼泽 燥枣 凿蚤早藻泽贼蚤燥灶 葬灶凿 葬皂责造蚤枣蚤藻凿 燥枣 耘糟燥砸玉辕 匀责葬域曰酝 则藻责则藻泽藻灶贼泽 贼澡藻 责则燥凿怎糟贼泽 燥枣 凿蚤早藻泽贼蚤燥灶 葬灶凿 葬皂责造蚤枣蚤藻凿 燥枣 耘糟燥砸玉辕酝泽责玉援
愿圆员员
摇 愿 期 二倍体和同源四倍体甜叶菊的 阅晕粤甲基化差异分析
摇 摇 如表 源 所示袁四倍体和二倍体基因组 阅晕粤甲基化
单态性位点渊粤 型冤共 猿缘苑 个袁占 苑园郾 圆愿豫 遥 双链内甲
基化渊粤圆 型冤比单链外甲基化渊粤造 型冤多袁占整个 粤 型
的 远怨郾 圆豫 遥 多态性位点中袁月尧悦尧阅型中均存在各类不
同的甲基化变异类型袁而以 悦 型即过或超甲基化类型
最多袁共 远缘 个袁占 员圆郾 愿园豫 袁然后依次是 月 型渊去甲基
化冤类型袁远园 个袁占 员员郾 愿员豫和 阅 型次甲基化类型袁圆远
个袁占 缘郾 员圆豫 遥 由此可见袁与二倍体相比袁四倍体基因
组 阅晕粤甲基化模式发生了变异袁有 圆怨郾 苑圆豫的甲基化
模式发生变异渊过或超甲基化为 员圆郾 愿豫 袁去甲基化为
员员郾 愿员袁次甲基化为 缘郾 员圆豫 冤遥
源摇 讨论
源郾 员摇 不同倍性植物与基因组 阅晕粤甲基化
为了分析同源多倍体之间性状差异这一问题袁研
究者进行了大量的试验研究袁在植物多倍化过程中袁基
因组的结构或基因的表达均未发生明显变化遥 染色体
加倍后不仅可以提高玉米基因组中一些基因的表达水
平袁而且能抑制其他某些基因的表达袁表明了染色体数
目的改变可对基因的表达调控产生影响咱员圆暂 曰但是通过
研究反转录 孕悦砸对白菜 皂砸晕粤差异的影响袁并未发现
四倍体和二倍体基因表达上有差异咱员猿暂 遥
研究表明袁不同倍性植物的 阅晕粤 甲基化水平不
同袁在对沙田柚渊猿曾尧源曾冤与红江橙渊源曾冤多倍体基因组
变异及 阅晕粤 甲基化分析咱员源暂中发现袁沙田柚多倍体的
甲基化敏感扩增多态性和全甲基化率与二倍体亲本的
差异不大袁红江橙天然同源多倍体的甲基化敏感扩增
多态性和全甲基化率较亲本都有所增加遥 聂丽娟
等咱员缘暂研究二倍体尧四倍体西瓜的 阅晕粤 甲基化差异分
析袁发现品种内二倍体和同源四倍体间的 阅晕粤甲基敏
感多态性差异不大袁仅约为 园郾 园圆豫 袁但同源四倍体较
二倍体有 阅晕粤甲基化减少和单链甲基化增加现象遥
本研究中袁二倍体尧四倍体的半甲基化水平分别为
猿员郾 远员豫和 猿园郾 圆愿豫 袁全甲基化水平分别为 员源郾 怨圆豫和
员缘郾 愿猿豫 袁可看出二倍体尧四倍体是以半甲基化为主要
的甲基化方式袁四倍体半甲基化水平低于二倍体袁而四
倍体全甲基化水平则高于二倍体遥 二倍体尧四倍体甜
叶菊的甲基化位点分别占所有 悦悦郧郧 位点的 源远郾 缘猿豫
和 源远郾 员园豫 袁四倍体总甲基化水平低于二倍体遥 阅晕粤
甲基化水平的降低可能会激活某些基因的表达咱员远暂 遥
这一结果与枇杷二倍体和四倍体渊二倍体为 员圆郾 苑豫 袁
四倍体为 员员豫 冤的甲基化水平差别很大咱员员暂 袁但与拟南
芥幼苗组织 猿缘豫 耀 源猿豫的甲基化水平相近咱员苑暂 遥 不同
植物间的 阅晕粤甲基化水平有很大的差异袁引起这种差
异有两方面原因院一是可能与 酝杂粤孕 条件渊如引物数
目尧扩增条件尧电泳时间和显带方法等冤和不同试验材
料渊如种子尧幼苗或老叶等冤有关曰二是可能与不同植
物具有不同的遗传机制有关遥
源郾 圆摇 四倍体甜叶菊基因组 阅晕粤的甲基化水平及模式
植物加倍后袁由于基因剂量的加倍袁在表观形态上
发生显著变化袁可能与植物体内的表观遗传调控密切
相关遥 二倍体在加倍形成四倍体后袁染色体加倍袁细胞
内环境发生变化袁细胞核与细胞质基因之间调控关系
也随之发生变化遥 基因组 阅晕粤 甲基化对基因的转录
调控有重要作用袁四倍体甲基化模式会发生相应的调
整袁以适应新的调控系统使其表达调控达到最佳状
态咱员愿 原 圆园暂 遥 因此袁基因组 阅晕粤甲基化模式发生变化袁使
多倍体植物的叶片变大变厚皱缩尧花朵变大尧花期延
长尧育性降低等遥
胡宝全等咱圆员暂研究不同倍性鸭梨的 阅晕粤 甲基化袁
二倍体与四倍体间的相同的甲基化模式率为 苑愿郾 源豫 袁
有 圆员郾 远豫的甲基化模式发生改变遥 本研究试验结果
表明袁与二倍体甜叶菊相比袁四倍体基因组 阅晕粤 甲基
化模式发生了变异袁有 圆怨郾 苑圆豫的甲基化模式发生变
异渊过或超甲基化为 员圆郾 愿豫 袁去甲基化为 员员郾 愿员豫 袁次
甲基化为 缘郾 员圆豫 冤遥 染色体加倍后使甜叶菊基因组
阅晕粤甲基化模式发生改变袁从而引起某些基因沉默或
激活袁因此推测袁阅晕粤 甲基化模式的变化是甜叶菊同
源四倍体表观遗传变异的一种主要方式遥
参考文献院
咱 员 暂摇 彭静袁魏岳荣袁熊兴华援植物多倍体育种研究进展咱 允暂 援中国农学
通报袁圆园员园袁圆远渊员员冤院源缘 原 源怨
咱 圆 暂摇 李铁军袁王丽珍袁杜雪援药用植物多倍体的研究概况咱允暂 援中草药袁
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咱 猿 暂摇 程治军袁秦瑞珍袁张欣袁雷财林袁郭秀平袁万建民援多倍体化引起植
物表型突变的分子机理研究咱允暂 援作物学报袁圆园园缘袁猿员渊苑冤院怨源园 原
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咱 源 暂摇 陈小强袁王春国袁李秀兰袁宋文芹袁陈瑞阳援植物 阅晕粤 甲基化及其
表观遗传作用咱允暂 援细胞生物学杂志袁圆园园苑袁圆怨院缘员怨 原 圆源
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咱 苑 暂摇 李双龙袁吴代坤袁韩梅援植物 阅晕粤甲基化的表观遗传作用研究进
展咱允暂 援湖北林业科技袁圆园园怨袁渊员缘苑冤院猿圆 原 猿源
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咱 愿 暂 摇 胡献丽袁董文宾袁郑丹援甜菊及甜菊糖研究进展咱 允暂 援食品研究与
开发袁圆园园缘袁圆远渊员冤院猿远 原 猿愿
咱 怨 暂 摇 陈昆松袁李方袁徐昌杰袁张上隆袁傅承新援 改良 悦栽粤月 法用于多年
生植物组织基因组 阅晕粤的大量提取咱允暂 援遗传袁圆园园源袁圆远渊源冤院缘圆怨
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咱员园暂摇 王春国袁古瑜袁陈成彬袁焦定量袁薛振毅袁宋文芹援不同倍性西瓜基
因组 阅晕粤甲基化水平与模式的 酝杂粤孕 分析咱 允暂 援 分子细胞生物
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咱员员暂摇 边禹援不同倍性多倍体枇杷基因组变异及其 阅晕粤 甲基化分析
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咱员愿暂摇 张有做袁楼程富袁周金妹袁夏小明援 不同倍性桑品种基因组 阅晕粤
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