人工合成甘藍(lán)型油菜抗旱性及DNA甲基化水平分析

袁 溢 朱 雙 方婷婷 蔣金金 王幼平

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人工合成甘藍(lán)型油菜抗旱性及DNA甲基化水平分析

袁 溢 朱 雙 方婷婷 蔣金金*王幼平

揚(yáng)州大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院, 江蘇揚(yáng)州 225009

甘藍(lán)型油菜是具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的多倍體物種, 是優(yōu)質(zhì)食用植物油和飼料蛋白質(zhì)的重要來源之一。但是其馴化歷史較短, 遺傳背景狹窄, 且在整個(gè)生命周期中都對干旱脅迫敏感, 因此培育高產(chǎn)耐旱品種是甘藍(lán)型油菜的重要育種目標(biāo)之一。本文用15% PEG-6000模擬干旱脅迫, 對人工合成甘藍(lán)型油菜不同世代(S1~S4)及其二倍體親本進(jìn)行不同時(shí)間的脅迫處理, 并結(jié)合表型觀察, 以及葉片中丙二醛(MDA)、可溶性蛋白含量、過氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)等生理指標(biāo)的測定, 初步了解上述材料的抗旱性差異。結(jié)合表型觀察和葉片中相對含水量分析, 發(fā)現(xiàn)人工合成甘藍(lán)型油菜S1~S4及其親本的抗旱性表現(xiàn)為甘藍(lán) > Bn-S3> Bn-S4> Bn-S1> Bn-S2> 白菜型油菜。干旱脅迫后Bn-S3、Bn-S4的POD及SOD活性較高, MDA含量較低, 表明Bn-S3和Bn-S4能更加有效地清除活性氧(ROS), 對過氧化損傷的防御能力更強(qiáng)。通過HPLC分析發(fā)現(xiàn)所有材料的甲基化水平在脅迫12 h時(shí)最高, 其中親本白菜型油菜Br的甲基化水平最高, Bn-S1和Bn-S4介于兩親本之間, 而Bn-S2和Bn-S3低于兩親本。甲基化敏感多態(tài)性分析也顯示人工合成甘藍(lán)型油菜在干旱脅迫后, 甲基化和去甲基化水平均發(fā)生了明顯的變化, 表明植物的甲基化變化可能有利于提高其抗旱能力。

人工合成甘藍(lán)型油菜; 白菜型油菜; 甘藍(lán); 干旱脅迫; DNA甲基化

植物在生長過程中會持續(xù)受到一系列外界環(huán)境信號的影響和刺激, 包括非生物(如水、光、營養(yǎng)物質(zhì)等)和生物因素(如與其他生物體之間的相互作用)。在適應(yīng)不同……