DNA甲基化抑制劑5-氮脫氧胞苷對水稻基因組甲基化及幼苗生長發(fā)育的影響

鄧卉 鄂志國 牛百曉 王磊 陳忱, *

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DNA甲基化抑制劑5-氮脫氧胞苷對水稻基因組甲基化及幼苗生長發(fā)育的影響

鄧卉1鄂志國2牛百曉1王磊2陳忱1, *

(1揚州大學 江蘇省作物遺傳生理重點實驗室/植物功能基因組學教育部重點實驗室/江蘇省作物基因組學與分子育種重點實驗室/江蘇省糧食作物現代產業(yè)技術協(xié)同創(chuàng)新中心, 江蘇 揚州 225009；2中國水稻研究所 水稻生物學重點實驗室, 杭州 311401;*通訊聯(lián)系人, E-mail: chenchen@yzu.edu.cn)

【目的】DNA甲基化是高等植物中普遍存在的一種表觀修飾形式，其在調節(jié)基因表達、維持基因組穩(wěn)定以及調控植物生長發(fā)育等方面發(fā)揮重要作用。本研究擬對基因組甲基化如何影響水稻發(fā)育進行解析?！痉椒ā坷肈NA甲基化抑制劑5-氮脫氧胞苷(AZA, 5-Aza-2′-deoxycytidine)處理水稻幼苗，研究DNA甲基化抑制劑對水稻幼苗生長發(fā)育及相關基因表達的影響?！窘Y果】AZA處理后水稻基因組甲基化水平下降、植株發(fā)育遲緩，但種子萌發(fā)并不受AZA處理的影響；DNA和組蛋白表觀修飾相關基因的表達受到AZA處理抑制。此外，防衛(wèi)反應和光合通路相關基因表達也受到AZA處理的影響，暗示DNA甲基化在這些基因的表達調控中可能發(fā)揮作用?！窘Y論】這些結果表明AZA是一種有效的DNA甲基化抑制劑，AZA處理可以破壞水稻基因組甲基化水平的正常狀態(tài)，從而影響水稻的正常發(fā)育。

DNA甲基化；幼苗生長；基因表達；水稻

表觀遺傳是指在核苷酸序列不發(fā)生改變的情況下，基因表達和功能發(fā)生的可遺傳的變化[1]。表觀遺傳調控對于植物生長發(fā)育過程起著重要作用[2]，如組蛋白甲基化修飾的位點及其修飾豐度均能參與基因的表達調控[3]；……