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关键词：
超微真核浮游生物,南京,湖泊,T-RFLP,遗传多样性,营养水平
发表时间：
2012-08-22 10:53:12
萘胁迫对水稻基因组DNA甲基化模式及水平的影响
李婉琪 | -> | 1041| 1| 0.946866MB |水稻,日本腈,松前,萘,DNA,甲基化,基化敏感扩增多态性
摘要: 运用M SAP技术测定水稻( Oryza sativa L. ) 纯系品种-日本腈. 和-松前. 经萘染毒胁迫后, 不同生长时期叶片基因组DNA甲基化变异的情况. 结果表明, 水稻经萘胁迫后存在基于DNA 甲基化水平和模式改变的表观遗传变异; 5-甲基胞嘧啶百分含量的变化无统一趋势或规律; 全部检测到的1051个位点中, 日本腈有161 56%发生了变异, 相对于松前的121 08%具有显著差异, 一定程度上说明抗萘胁迫能力与基因型有关: 松前强于日本腈; 不同基因型及不同生长时期DNA 甲基化模式的变异存在明显差异, 表现为以去甲基化为主( 0148% ~ 101 41% ), 超甲基化较少( 0110% ~ 1192% ), 由此推测DNA 去甲基化可能是植物抗萘胁迫机制的一部分.
萘( NAP)及其衍生物作为有机合成原料常应用于塑料、石油和煤加工、制革、纺织和皮毛生产中,或用于染料和制药工业, 但这类有机化合物不仅是有毒物, 而且有些为致癌物或为可疑致癌物[ 1] . 目前, 全世界许多水体中均发现有萘及其衍生物的存在[ 2] . 美国环保局( EPA ) 已把萘和2-氯萘列入56种环境优先污染物, 我国也把萘列为环境优先污染物. 国内外已经对PAHs 的环境行为展开了大量的研究[ 3~ 5] , 但是有关PAHs 尤其是萘的植物毒性的研究却鲜有报道[ 6] .
近年来, 作为表观遗传学的研究热点问题之一,植物DNA 甲基化的研究与发展占有重要位置[ 7] . 甲基化是基因组DNA 的一种主要表观遗传修饰形式,是调节基因功能的重要手段[ 8~ 12] . 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. 在植物中, 甲基化的胞嘧啶主要出现在B型DNA 的沟内, 而该部位正是DNA 结合蛋白相互作用的部位. 研究认为, 特异蛋白与甲基化的DNA序列结合提供了一个染色质修饰复合物作用的平台, 从而将甲基化区域组装成异染色质[ 13] . 因此,DNA 甲基化可以引起由于染色质结构的变化而不是DNA 序列变化的基因表达差异, 即表观遗传现象. DNA 甲基化在植物基因组防御、调控基因表达以及控制植物生长和发育中起重要作用[ 14~ 16] , 对植物本身有着积极的意义.
水稻作为中国第一大粮食作物, 也是消耗水分最多的作物, 而水是有机污染物迁移的最主要的载体, 因而水稻是最易受到有机污染危害的粮食作物.特别是一些工业较发达的地区, 工业有机物污染已成为影响水稻生产安全的严重问题[ 17 ].
本实验以2个水稻纯系品种为材料, 研究了萘对水稻分蘖期和抽穗期基因组DNA 甲基化模式及
水平的影响, 初步探讨了水稻对有机污染物萘的耐性机制.
近年来, 作为表观遗传学的研究热点问题之一,植物DNA 甲基化的研究与发展占有重要位置[ 7] . 甲基化是基因组DNA 的一种主要表观遗传修饰形式,是调节基因功能的重要手段[ 8~ 12] . 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. 在植物中, 甲基化的胞嘧啶主要出现在B型DNA 的沟内, 而该部位正是DNA 结合蛋白相互作用的部位. 研究认为, 特异蛋白与甲基化的DNA序列结合提供了一个染色质修饰复合物作用的平台, 从而将甲基化区域组装成异染色质[ 13] . 因此,DNA 甲基化可以引起由于染色质结构的变化而不是DNA 序列变化的基因表达差异, 即表观遗传现象. DNA 甲基化在植物基因组防御、调控基因表达以及控制植物生长和发育中起重要作用[ 14~ 16] , 对植物本身有着积极的意义.
水稻作为中国第一大粮食作物, 也是消耗水分最多的作物, 而水是有机污染物迁移的最主要的载体, 因而水稻是最易受到有机污染危害的粮食作物.特别是一些工业较发达的地区, 工业有机物污染已成为影响水稻生产安全的严重问题[ 17 ].
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