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ANALYSIS ON DNA METHYLATION DIVERSITY OF DIPLOID AND TETRAPLOID OF WATERMELON(Citrullus lanatus

二倍体和同源四倍体西瓜的DNA甲基化差异分析



全 文 :文章编号 :100028551 (2009) 0120080205
二倍体和同源四倍体西瓜的 DNA 甲基化差异分析
聂丽娟 王子成 王一帆 李国申 何艳霞
(河南大学农业生物技术研究所 ,河南大学生命科学学院 ,河南 开封 475001)
摘  要 :为了解植物不同倍性之间的表观遗传差异 ,对 3 个西瓜 ( Citrullus lanatus) 品种克西、中金和枚选
的纯合二倍体和同源四倍体进行甲基敏感扩增多态性 (MSAP)分析 ,10 对引物共扩增 546 条带 ,其中 ,二
倍体较同源四倍体材料之间有 3 条特异性条带 ,这些特异性条带无品种差异 ,系倍性不同所致。带型变
化表明 ,同源四倍体较二倍体有 DNA 甲基化减少和单链甲基化增加现象 ,但从 DNA 甲基敏感多态性差
异上来看 ,品种内二倍体和同源四倍体间的 DNA 甲基敏感多态性差异不大 ,仅 0102 %左右。
关键词 :二倍体 ;同源四倍体 ;甲基敏感扩增多态性 (MSAP) ; 甲基化差异
ANALYSIS ON DNA METHYLATION DIVERSITY OF DIPLOID AND
TETRAPLOID OF WATERMELON( Citrullus Lanatus)
NIE Li2juan  WANG Zi2cheng  WANG Yi2fan  LI Guo2shen  HE Yan2xia
( The institute of agriculture biotechnology , henan university , Kaifeng , Henan  475001)
Abstract :The pure diploid and autotetraploid of Kexi , Zhongjin and Meixuan of watermelon ( Citrullus lanatus) were analyzed
by MSAP technique to investigate the epigenetic variety of plant different multiple , 546 bands were amplified by 10 primer
combinations , 3 bands were found special or diploid or tetraploid , and these bands had no variety difference as a result of
multiple difference. The result indicated that compared to the pure diploid , autotetraploid had DNA hypo2methylation and
single band hyper2methylation. However , the diversity of DNA methylation sensitivity polymorphism between the diploid and
tetraploid of the same breed was only only about 0102 %.
Key words :diploid ; autotetraploid ; MSAP ; methylation diversity
收稿日期 :2008203219  接受日期 :2008206203
基金项目 :河南省高校青年骨干教师项目 (河南省教育厅教高 200733529) ,河南大学重点项目 (06ZDZR011)
作者简介 :聂丽娟 (19822) ,女 , 山西平陆人 , 硕士研究生 ,专业方向为植物表观遗传学。
通讯作者 :王子成 (19742) ,男 , 河南邓州人 ,副教授 ,硕士导师 ,专业方向为植物遗传与生物技术。Tel : 03782286883323767 ; E2mail :wzc @henu. edu.
cn
  倍性育种是植物遗传育种的一个重要领域 ,通过
倍性操作产生了很多农作物品种[1 ] ,带来了很大的社
会和经济效益。而关于植物不同倍性之间性状差异产
生的遗传机制 ,一直是倍性育种理论研究的一个重要
问题。近年来的研究表明 ,表观遗传在植物生长发育
过程中起着重要的作用 ,其中 DNA 甲基化是基因组
DNA 的一种主要表观遗传修饰形式。DNA 甲基化可
以引起 DNA 高级结构的变化 ,从而引发一系列的生物
学功能变化。Liu 等[2 ]认为 , 在新形成的多倍体中 , 特
定的染色体区段或序列是敏感的 , 与 DNA 甲基化有
密切的关系。Wang 等[3 ] 在拟南芥中的研究也表明 ,
甲基化的变异在某些位点上更容易发生。
同源多倍体之间的性状差异是由 DNA 序列变化
引起还是由其他一些因素引起 ,激发了人们的极大兴
趣。Song 等[4 ]利用反转录 PCR 对白菜 mRNA 的差异
进行分析研究 ,没有发现四倍体和二倍体基因表达的
差异。而 Guo 等[5 ]发现染色体倍性水平的改变既能提
高玉米基因组中某些基因的表达水平 ,同时也能抑制
其他一些基因的表达 ,从而表明染色体数目的改变本
身就能对基因的表达调控产生影响。
西瓜多倍体的选育已经成为国内外育种工作者广
泛研究的课题 ,人们在单倍体、三倍体和四倍体水平的
08  核 农 学 报 2009 ,23 (1) :80~84Journal of Nuclear Agricultural Sciences
育种研究也日渐深入 ,但这些工作中关于多倍体间分
子水平的研究还很有限。刘文革等[6 ]通过对多倍体的
基因组进行分析研究 ,发现西瓜的同源四倍体和相应
的二倍体相比 ,基因组 DNA 有特异性片段的消失和增
加 ,而有关西瓜多倍体之间的表观遗传差异尚无研究
报道。
甲基敏感扩增多态性 (MSAP) 技术是基于扩增片
段长度多态性 (AFLP)技术 ,适用于检测材料 DNA 序列
未发生变化情况下的 DNA 甲基化水平变化[7 ] 。本研
究首先对不同倍性供试材料的 DNA 序列进行 AFLP 分
析 ,没有发现片段差异 ,而后通过 MSAP 技术对西瓜的
二倍体植株和相应的同源四倍体植株间的 DNA 甲基
化水平进行比较 ,进一步了解同源多倍体之间的性状
差异是否有表观遗传学方面的因素。
1  材料与方法
111  材料
纯合二倍体西瓜 ( Citrullus lanatus) 品种克西、中
金、枚选均由郑州农业科学研究所赠送。克西和中金
的同源四倍体材料加倍时间均为 2005 年 ,至试验时已
种植 2 代。二倍体枚选为 2006 年发现的种植多年同
源四倍体材料中发生的倍性恢复材料 ,至试验时种植
1 代。这些四倍体西瓜均是采用秋水仙素人工诱导而
来。
所有材料均于 2007 年 4 月播种 ,发生真叶后 ,各
品种随机选择大小一致的 10 株幼苗的真叶 ,混合后按
品种编号为 1、2、3 ,其相应同源四倍体分别编号为 4、
5、6。
对供试材料倍性水平的鉴定采取形态学鉴定法 :
即根据生长期四倍体西瓜植株比二倍体植株叶片肥
厚、裂片宽大、叶色深绿、茎节缩短 ,而开花期四倍体花
瓣颜色深黄 ,花朵变大 ,花瓣增宽、肥厚、皱折 ,花蕊和
子房增大 ,种子增大加厚、横径和种脐部加宽等特征鉴
别。
112  方法
采用 CTAB 法提取供试材料的 DNA[8 ] ,通过 AFLP
技术对不同倍性材料间的 DNA 序列进行分析 ,判断是
否有片段差异 ,并采用甲基敏感扩增多态性 (MSAP) 方
法对 3 个西瓜品种供试材料的 DNA 进行甲基化分
析[9 ] 。样本中非共有带为 DNA 甲基化多态性发生变
化的条带。
甲基化总带数 = 甲基敏感酶在甲基位点切割的片
段数
甲基化多态性 = 甲基化总带数Π总扩增条带 ×100
11211  AFLP 技术  酶切 : 双酶切目的 DNA ,选用
EcoR ⅠΠMse Ⅰ两种酶。先在 37 ℃温浴 3h ,再在 65 ℃温
浴 215h。
连接 :用 T4 连接酶将酶切混合物进行连接 ,25 ℃
连接 2h ,或在室温下放置过夜。将连接产物稀释 10
倍 ,用于预扩增反应。
预扩增反应 :预扩增的 PCR 程序为 20 个循环 :
94 ℃30s ,56 ℃1min ,72 ℃1min。扩增反应在 PTC2100
上 (下同) 进行。扩增后 ,反应混合物稀释 50 倍 ,用于
选择性扩增。
选择性扩增 : PCR 程序为 : 第 1 个循环 :94 ℃30s ,
65 ℃1min , 72 ℃1min ;第 2~13 个循环 ,DNA 退火温度
每次递减 017 ℃,其余步骤同第一循环 ;第 14~36 循
环 ,退火温度为 56 ℃,其余步骤同第一次循环 (AFLP
技术使用的接头和引物序列见表 1) 。
凝胶的制备 : (1)用洗涤剂将两块玻璃板彻底清洗
干净 ,再用双蒸水将玻璃板清洗一遍 ,晾干。(2) 涂
95 %的乙醇 ,以餐巾纸擦拭干净 ,可处理 1~2 次 ,晾
干。(3)用 1ml 015 %的结合硅烷涂布短玻璃板 ,涂布
必须均匀 ,横向纵向交叉各三次 (1ml 015 % 结合硅烷
的配制 :5μl 冰醋酸 ,1ml 95 %乙醇 ,5μl 亲和硅烷) 。涂
布亲和硅烷后的短玻板放置 5min ,用 95 %的乙醇轻轻
擦拭以除去多余的反硅化液。(4)短玻板晾干后 ,即可
组装灌胶 (70ml 6 %PAGE、400μl APS、40μl TEMED 混
匀) 。(5)聚合 3 h 以上即可电泳。若制好的凝胶板较
长时间不使用 ,可用保鲜膜盖在凝胶顶部。
电泳 : (1)待凝胶聚合后 ,以 1 ×TBE(Tris 碱 + 硼酸
+ EDTA)缓冲液 ,恒功率 75W 预电泳 30min 以上。(2)
在选择性扩增产物中加入 2Π3 体积的甲酰胺染料
(98 %的去离子甲酰胺 , 01005 %的二甲苯青 FF 和
0. 005 %溴酚蓝) ,混匀 ,94 ℃变性 3min ,立即置于冰上。
(3)预电泳结束后 ,关掉电源 ,冲洗干净上样孔 ,每孔加
样品混合物 8μl。(4)电泳至二甲苯菁达到整个凝胶的
2Π3 处 ,停止电泳。
银染 : (1)固定 10min。电泳结束后 ,撬开玻璃板 ,
将附着胶的一块板置于固定液 :无水乙醇 200ml + 冰
醋酸 10ml + 蒸馏水 1790ml ; (2) 染色 10min。将胶板移
至染色液 :4g 硝酸银 + 无水乙醇 200ml + 冰醋酸 10ml
+蒸馏水 1790ml ; (3) 水冲洗 5 - 10s ; (4) 显色 15 -
20min。染色后的胶板放入显色液 :60g 氢氧化钠 + 6ml
甲醛 + 水 2000ml ; (5)冲洗保存。
18 1 期 二倍体和同源四倍体西瓜的 DNA 甲基化差异分析
表 1  AFLP分析过程中所使用的接头和引物序列
Table 1  Sequence of adapters and primers used in AFLP
引物 primer 序列 sequence (5′- 3′)
EcoR Ⅰ接头 (adaptor) CTCGTAGACTGCGTACC AATTGGTACGCAGTC
E2A 3 GACTGCGTACCAATTCA
EcoR Ⅰ+ ACG(标号 E01) GACTGCGTACCAATTCACG
EcoR Ⅰ+ ACC(标号 E02) GACTGCGTACCAATTCACC
EcoR Ⅰ+ AAC(标号 E03) GACTGCGTACCAATTCAAC
EcoR Ⅰ+ ACT(标号 E04) GACTGCGTACCAATTCACT
Mse Ⅰ接头 (adaptor) GACGATGAGTCCTGAG TACTCAGGACTCAT
M2C 3 GACGATGAGTCCTGAGTAAC
Mse Ⅰ+ CCA(标号 M01) GACGATGAGTCCTGAGTAACCA
Mse Ⅰ+ CTA(标号 M02) GACGATGAGTCCTGAGTAACTA
Mse Ⅰ+ CAC(标号 M03) GACGATGAGTCCTGAGTAACAC
Mse Ⅰ+ CTC(标号 M04) GACGATGAGTCCTGAGTAACTC
注 : 3 表示预扩增引物。下表同。Note : 3 was primes for pre2amplification.
The same as following table.
表 2  MSAP方法的引物序列
Table 2  The primer sequence of MSAP technique
引物 primer 序列 sequence (5’- 3’)
EcoR Ⅰ接头 adaptor CTCGTAGACTGCGTACC AATTGGTACGCAGTC
GACTGCGTACCAATTCA
E2A 3 GACTGCGTACCAATTCACG
EcoR Ⅰ+ ACG( E01) GACTGCGTACCAATTCACC
EcoR Ⅰ+ ACC( E02) GACTGCGTACCAATTCAAC
EcoR Ⅰ+ AAC( E03) GACTGCGTACCAATTCACT
EcoR Ⅰ+ ACT( E04) GACTGCGTACCAATTCAGG
EcoR Ⅰ+ AGG( E05) GACTGCGTACCAATTCAGC
EcoR Ⅰ+ AGG( E07) GACTGCGTACCAATTCACA
EcoR Ⅰ+ AGG( E08) CGAGCAGGACTCATGA GATCATGAGTCCTGCT
Hpa Ⅱ2Msp Ⅰ接头 ATCATGAGTCCTGCTCGG
H2M2A 3 ATCATGAGTCCTGCTCGGTCCA
Hpa Ⅱ2Msp Ⅰ+ TCCA ATCATGAGTCCTGCTCGGTCAA
Hpa Ⅱ2Msp Ⅰ+ TCAA GACTGCGTACCAATTCACC
11212  MSAP 技术  用 Msp Ⅰ和 Hap Ⅱ代替高频酶
Mse Ⅰ,分别与 EcoR Ⅰ结合对基因组进行酶切。EcoR
ⅠΠHpa Ⅱ酶切过程采用分步进行 : EcoR ⅠΠHpa Ⅱ酶切
分步进行 ,20μl 体系含 250ng DNA , EcoR Ⅰ3U ,10 ×缓
冲液 ( 500mmolΠL Tris2HCl , pH 715 ; 100mmolΠL MgCl2 ;
10mmolΠL Dithiothreitol ; 100mmolΠL NaCl ) 和无菌水 ,于
37 ℃下水浴 2 - 4h ,加 2 倍体积无水乙醇后于 - 20 ℃下
放 2h ,抽干加 6μl 无菌水溶解 ,然后加入 3U Hpa Ⅱ,2μl
10 ×缓冲液 ( 100mmolΠL Tris2HCl ; pH 715 ; 100mmolΠL
MgCl2 ;10mmolΠL Dithiothreitol) ,用水补足 20μl ,37 ℃下
酶切 3h ; EcoR ⅠΠMsp Ⅰ酶切体系同前 ,只是加入 EcoR
Ⅰ和 Msp Ⅰ两种酶后同时反应 ,在 37 ℃反应 3h。酶切
产物随后进行连接、预扩、选扩、电泳及银染 ,其操作过
程和程序与上述 AFLP 分析的操作一致 (AFLP 技术使
用的接头和引物序列见表 2 ,电泳结果的带型分析见
表 3) 。
表 3  同裂酶 Hpa Ⅱ和 Msp Ⅰ的甲基化敏感性及限制性
谱带和带型归类
Table 3  The methylation2sensitive , restriction bands of
Hpa Ⅱand Msp Ⅰand the classify of the bands pattern
甲基化状态
methylation
state
内切酶的消化性及限制性带型
restriction enzyme activityand restriction bands
Hpa Ⅱ Msp Ⅰ H M
带型归类
count of
the bands
CCGG
有活性
effective
有活性
effective
+ + Ⅰ
C5mCGG
无活性
noneffective
有活性
effective
- + Ⅱ
5hmCCGG
C5hm CGG
有活性
effective
无活性
noneffective
+ - Ⅲ
5mC5mCGG
5mCCGG
无活性
noneffective
无活性
noneffective
- - Ⅳ
注 :CCGG 表示未甲基化位点 , 5mC5mCGG 表示完全甲基化位点 ,
C5mCGG表示内胞嘧啶甲基化 ,5hmC CGG表示 CCGG位点 DNA 半甲基
化 - DNA 单链发生甲基化。
Note : CCGG , unmethylation site. 5mC5mCGG, fully methylation site.
C5mCGG ,methylaiton of the inner cytosine. 5hmC CGGmeans methylation of the
outer cytosine (one strand)
2  结果与分析
211  不同倍性西瓜间的基因组差异分析
通过 AFLP 技术对供试材料进行基因组水平差异
分析 ,在 7 对引物扩增的 336 条带中 ,带型一致 ,没有
发现特异性片段 ,图 1 显示引物对 E02ΠM03 和 E01Π
M02 的部分扩增条带 ,这一结果表明供试材料的不同
倍性间没有发生 DNA 序列变化。
图 1  不同倍性材料的 AFLP图谱
Fig. 1  AFLP map of different multiple materials
1、2、3 泳道分别代表克西、中金、枚选 3 个品种的二倍体 ;4、5、6 泳道
分别代表其对应的四倍体材料
1、2 and 3 denotes Kexi , Zhongjin and Meixuan respectively ; 4 , 5 and 6
denotes the corresponding autoteraploid materials respectively
212  不同倍性西瓜间的 DNA甲基化情况分析
根据扩增条带的有无 ,将 PCR 扩增产生的带型归
结为 3 类 : Ⅰ型带为 Hpa Ⅱ和 Msp Ⅰ扩增产物中都出
现的带。Ⅱ型带为 Msp Ⅰ扩增产物中出现而 Hpa Ⅱ扩
28 核 农 学 报 23 卷
增产物中没有的带 ; Ⅲ型带为 Hpa Ⅱ扩增产物中出现
而 Msp Ⅰ扩增产物中没有的带 (表 3) 。
在 10 对引物扩增出的 546 条带中 ,仅从 3 对引物
扩增的条带中各发现了一条多态性带 (表 4) 。并且这
几条多态性条带在二倍体和同源四倍体间没有品种差
异 ,在人工加倍和恢复突变材料中表现一致 ,因而推测
可能是不同倍性之间的 DNA 甲基化变异 (不同品种的
二倍体条带一致 ,同时不同品种的同源四倍体条带也
是一致的 ,故分析是由于倍性的原因产生的多态性条
带) 。如表 4 的扩增产物 ,E08ΠTCAA 为引物对时 ,二倍
体中的 Ⅱ型带变化为同源四倍体中的 Ⅰ型带 ,反应了
二倍体中 5’2CmCGG23’位点的甲基化消失 (图 2) ; E08Π
TCCA 扩增产物中 ,二倍体中的 Ⅳ型带变化为同源四倍
体中的 Ⅲ型带 ,反应了二倍体中 5’2mCmCGG23’位点的
去甲基化 ,产生 5’2ChmCGG23’或者 5’2hmCCGG23’;而
E02ΠTCAA 引物对中 ,二倍体中的 Ⅰ型带转变为同源四
倍体中的 Ⅲ型带 ,反应了二倍体中的 5’2CCGG23’位点
新增加了半甲基化 5’2ChmCGG23’或者 5’2hmCCGG2
3’。这些带型变化可能具有位点特异性 ,与不同倍性
变化间可能具有一定的关联。
另外 ,E07ΠTCCA 引物对中 ,一个特异性位点在不
同品种间有些差异 :二倍体 1 和 3 的 Ⅱ型带变化为同
源四倍体 4 和 6 中的 Ⅰ型带 ,而二倍体 2 的 Ⅰ型带转
变为同源四倍体 5 中的 Ⅱ型带 ,这些带型变化表明 ,西
瓜同源四倍体较二倍体有 DNA 去甲基化和甲基化增
加的现象 ,这种差异可能是品种不同所致。
表 4  不同引物对扩增的带型差异
Table 4  The diversity of the bandsof different
primer combinations
引物对
primer
combinatons
二倍体 diploid 同源四倍体 autotetraploid
1 2 3 4 5 6
E07ΠTCCA Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ
E08ΠTCAA Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
E08ΠTCCA Ⅳ Ⅳ Ⅳ Ⅲ Ⅲ Ⅲ
E02ΠTCAA Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅲ Ⅲ Ⅲ
注 :1、2、3 分别代表克西、中金、枚选 3 个品种 ; 4、5、6 分别代表其对应
的四倍体材料。
Note :1 ,2 and 3 denotes Kexi , Zhongjin and Meixuan respectively ; 4 ,5 and 6
denotes the corresponding autotetraploid materials.
213  不同倍性西瓜品种间的 DNA甲基化多态性分析
在不同引物对扩增出来的条带中 ,各个品种 Ⅰ型
带的比例最大 , Ⅲ型带的比例最小 (表 5) 。同源四倍
体的 Ⅲ型带较二倍体增加了 2 条 ,在不同的西瓜品种
间并无差异 ,这些变化从表 5 可以看出 ,一条是由 Ⅰ型
图 2  引物对 E08ΠTCAA 时的部分扩增条带
Fig. 2  Parts of amplified bands of
E08ΠTCAA primer combination
注 :1、2、3 分别代表克西、中金、枚选 3 个品种的二倍体 ; 4、5、6 分别
代表其对应的四倍体材料 ,箭头所示为二倍体的 Ⅱ型带变为同源四
倍体的Ⅰ型带。M表示 Msp Ⅰ酶切扩增产物 ,H表示 Hpa Ⅱ酶切扩增
产物。Note : 1 ,2 and 3 denotes Kexi , Zhongjin and Meixuan respectively ;
4 ,5 and 6 denotes the corresponding autotetraploid materials. The band which
the arrow point at was the changed pattern , Ⅱpattern of pure diploid turneded
into Ⅰpattern of autotetraploid. M means the emplied productions in Msp Ⅰ
digest , H the emplied productions in Hpa Ⅱdigest .
带变化而来的 ,另一条是新增加的条带 ,即 DNA 单链
甲基化增加。虽然在西瓜不同倍性间有 DNA 甲基化
差异 ,不同品种的二倍体和同源四倍体间的甲基化多
态性差别较小 ,从表 5 可以看出各品种二倍体和同源
四倍体的 DNA 甲基化多态性平均值基本相近 ,二倍体
平均值 24195 与同源四倍体平均值 24197 仅相差
0102 ,所以 ,品种内二倍体和同源四倍体间的多态性差
异不大。
3  讨论
本研究的结果表明 ,从 DNA 甲基化水平上而言 ,
同源四倍体西瓜与其二倍体间有个别的带型变化 ,这
些带型变化表明同源四倍体较二倍体有 DNA 去甲基
化和单链半甲基化增加的现象。而且大多 DNA 甲基
化变化与品种无关 ,亦与材料的人工加倍或恢复突变
等来源无关 ,我们推测这种带型变化具有位点特异性 ,
与不同倍性变化间可能具有一定的关联 ,而这种 DNA
甲基化变化是否与不同倍性之间的某些性状相关是我
们亟待进一步解决的问题。另外根据染色体加倍情况
推测 ,不同倍性之间也应有甲基含量的差异 ,但由于本
试验采用的 MSAP 方法的限制 ,此内容尚有待其他方
法进行检测。
38 1 期 二倍体和同源四倍体西瓜的 DNA 甲基化差异分析
表 5  二倍体和同源四倍体西瓜的 DNA 甲基化带型统计分析
Table 5  The statistical analysis on the DNA methylation bands pattern of the diploid and the autotetraploid
类型
patterns
二倍体 diploid 同源四倍体 A
utotetraploid
1 2 3 4 5 6
二倍体平均值
average of
diploid
同源四倍体平均值
average of
autotetraploid
Ⅰ 136 137 136 137 137 137
Ⅱ 33 31 33 31 30 30
Ⅲ 13 13 13 15 15 15
总扩增条带 total amplification bands 182 181 182 183 182 182
甲基化总带数 total methylation bands 46 44 46 46 45 45
甲基化多态性 methylation polymorphism( %) 25. 27 24. 31 25. 27 25. 14 25. 00 24. 73 24. 95 24. 97
  从甲基敏感多态性上来看 ,品种内不同倍性间的
变化情况不大 ,二倍体和同源四倍体之间的甲基化多
态性仅有大约 0102 %的差别。这可能说明同一品种
的二倍体与同源四倍体间仅有个别位点的 DNA 发生
了甲基化变化。但二倍体与同源四倍体间是否有其他
表观遗传的变化 ,如组蛋白修饰等 ,以及这些变化与性
状差异是否有联系 ,尚需进一步研究。
人工诱导的同源多倍体在 DNA 水平上的遗传变
异 ,曾有人做过研究 ,但其结果不尽相同[10 - 13 ] 。焦锋
等[14 ]利用 RAPD 技术发现桑树的二倍体和四倍体间没
有差异条带 ,DNA 水平差异不明显 ;而张有做等[10 ] 同
样利用 RAPD 技术 ,在不同引物扩增后 ,发现桑树二倍
体和四倍体有不同的特异性片段存在。刘文革等[5 ] 研
究表明 ,西瓜同源四倍体较二倍体有特异性片段的增
加和消失 ,并由此推测 ,西瓜二倍体通过秋水仙素诱导
成同源四倍体过程中 ,可能引起基因组 DNA 的核苷酸
碱基序列改变 ,形成可与引物杂交的新位点 ,或是同源
四倍体的等位基因发生了漂移 ,从而表现出基因组
DNA多态性。本研究没有检测到二倍体和同源四倍
体之间的碱基序列变化 ,并且 DNA 甲基化水平上的遗
传变异也较小 ,可能是由于所用的材料不同 ,也可能由
于秋水仙素诱导成同源四倍体过程中 ,引起基因组
DNA 的核苷酸碱基序列改变 ,但这种经诱导后稳定下
来的同源四倍体自身具有一定的修复机制 ,将发生改
变的碱基序列重新恢复 ,其具体原因尚待继续研究。
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