论文部分内容阅读
动植物的生长发育过程中伴随着遗传变异和表观遗传变异,从而引起动植物体形态特征和生长发育的改变。本文以菊花(Dendranthema×morifolium)为研究材料,通过两种不同的DNA甲基化抑制剂地西他滨和姜黄素的处理,利用MSAP和c DNA-AFLP分子标记等方法,分析两种甲基化抑制剂对菊花表观遗传变异和基因转录组表达信息的影响。同时,对菊花材料的生物学性状统计分析,对比组织培养和棉球涂抹两种处理方法结果的差异,以期寻求更加经济有效的处理方式。取得的研究结果如下:(1)浓度分别为0μmol/L(对照)、100μmol/L、200μmol/L和400μmol/L的姜黄素处理菊花“神马”,经组织培养处理一个月后,甲基化敏感多态性扩增(MSAP)分析,基因组全甲基化比率分别为58.40%、50.44%、48.24%和46.00%。菊花生长的整个生命周期内,组培初期表型变化明显,与对照相比,100μmol/L、200μmol/L和400μmol/L处理组株高分别降低0.82 cm、1.08 cm和1.35 cm;丛生芽数量分别减少0.41、0.75、1.48个,叶片数分别减少了6.00、9.00、13.44个,叶色泛黄程度较为严重,移栽后逐渐恢复,但对株高和DNA甲基化的抑制作用仍然存在。棉球涂抹处理扦插菊花材料后,其DNA甲基化比率随浓度的升高而降低。(2)姜黄素处理材料两种不同方式对比:组织培养和棉球涂抹两种方式产生的表观遗传变异不同,组织培养后产生的变异率大于棉球涂抹后产生的变异率;两种处理方式对植株的胁迫程度不同,棉球涂抹后出现“柳叶头”,且处理组大部分材料受蚜虫侵害严重。两种处理方式都能使花期不同程度提前,其中浓度为200μmol/L时处理效果最好,可提前5-8天左右。(3)姜黄素处理组培材料c DNA-AFLP分析结果显示:浓度100μmol/L、200μmol/L和400μmol/L处理组分别产生26、38、4条表达特异性条带,与处理浓度没有明显的正相关性。(4)浓度为0μmol/L(对照),50μmol/L,100μmol/L,150μmol/L地西他滨处理菊花“紫精灵”,处理组织培养材料后,其株高均值分别为3.57 cm、2.95 cm、2.99 cm和1.71 cm;丛生芽数分别为3.91、3.25、2.83和1.83;叶片数分别为30.83、27.08、20.58和16.66。组培材料各组甲基化比率分别为51.16%、49.57%、48.18%和43.54%。扦插材料各浓度组DNA甲基化比率分别为51.60%、48.43%、46.54%和42.78%,组培材料的DNA甲基化抑制程度大于扦插材料。扦插材料花期不同程度的提前,100μmol/L地西他滨处理效果最好,花期可提前3-5天左右,患病率和虫害感染率较高。