Page 116 - 《广西植物》2022年第8期

ऐ 期 史卫东等᧥ 利用 è᥋ᥘ୩ዶ۪ 分析菜心表观遗传多样性 ϟ ሕ ᤃ ጢ
԰ԡԡऐɯᖔ甘蓝型油菜基因渗入系呈现高频率的高甲 括品种资源的遗传背景比较复杂ᖔ基因组分子标
基化ྉԻၤᑕႿ੫ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟሕɯᤥ 本研究菜心自交系亲 记优化不足或不适合ᖔ以及不能检测出表观遗传
本ܦ自交系杂种ܦ商品种和商品种杂种的未甲基 变化等ᤥ 本研究 ࿗ँ 份菜心的聚类结果清晰可靠ᖔ
化ܦ半甲基化和全甲基化比例各占 ϟᣰ ሕ 以上ᖔ但全 ϟ࿗ 份菜心品种呈现较大的表观遗传变化ᖔ其中 Ꭾ
甲基化在商品种较高ᖔ表明菜心以全甲基化模式 份自交系亲本分散在各类中ᖔ与自交增加了表观
为主ᖔ菜心与拟南芥ܦ甘蓝具有相似的甲基化变 遗传距离相一致ᖔ说明自交增加了自交系亲本的
化ᖔ这是否是十字花科植物的普遍现象ᖔ还有待 表观遗传差异ᤥ 研究表明拟南芥互交杂种具有完
研究ᤥ 全相同的遗传构成ᖔ杂交后母本和父本基因组可
菜心自交系的 ᧕શዶ 甲基化水平降低ᖔ与大白 能不会平等地影响杂种 ᧕શዶ 甲基化的变化ᖔ杂种
菜自交系的 ᧕શዶ 甲基化水平降低相一致ྉᓂᔽࣼ ᔀᡷ 的甲基化重塑可能有利于杂种优势ྉ୩ၤᔀႿ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ
ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟऐɯᖔ从甲基化组角度说明菜心与大白菜亲 ԰ԡϟ԰ɯᤥ 本研究 ሕጢ 份自交系杂种和商品种杂种分
缘关系较近ᖔ因而具有相似的表观遗传变化ᤥ 拟 布在各类中ᖔ倾向于按照母本亲缘关系分类ᖔ与杂
南芥杂种的甲基化模式变化经常发生在亲本之间 交稻甲基化状态与母本较近的结果相同ྉ 彭海等ᖔ
的差异甲基化区域ྉ ᥈ʢᔀᑕ׹ᔀ༁ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟ԰ɯᖔ亲本之 ԰ԡϟ࿗ɯᖔ与拟南芥不同基因型的甲基化多态性不相
间的甲基化差异可能是亲本和杂种之间甲基化差 关ᖔ亲缘关系紧密的拟南芥并不归为一类的结果
异的主要原因ྉ୩ၤᔀႿ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟ԰ɯᤥ 菜心单自交系 不同ྉऊᔀʢ׹ᔀʢᑕ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡ԰ɯᖔ与拟南芥的基因甲基
杂种和双自交系杂种的甲基化水平都比亲本高ᖔ 化与亲缘关系聚类分析结果不相关的结果不同
与拟南芥 ऊ԰࿗ ᣰ ᓂᑕႿʛ༁ᤦᔀʢ੫ è 杂种的甲基化水平增 ྉᥘᑕᡷᡷၤᔀऔ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡᎮɯᖔ菜心母本亲缘关系可能对
ϟ
加相一 致 ྉ ᥈ʢᔀᑕ׹ᔀ༁ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟ԰ɯᖔ 但两个杂种的 杂种表观遗传多样性具有较大影响ᖔ因此在利用
᧕શዶ 甲基化模式变化有所不同ᖔ因此造成亲本自 不同菜心亲本配组时ᖔ要注重对母本的选择ᖔ依据
交系和商品种的 ᧕શዶ 甲基化差异ᤥ 菜心自交系 母本亲缘关系对杂种后代分类可能会起到事半功
随着不断自交纯合ᖔ基因组杂合性减低ᖔ表现为 倍的效果ᖔ对菜心种质资源研究和育种具有极其
᧕શዶ 甲基化水平降低和未甲基化水平升高ᖔ菜心 重要的指导意义ᤥ
商品种为开放授粉种子ᖔ基因组杂合性较高ᖔ表现 综上所述ᖔ通过 è᥋ᥘ୩ዶ۪ 检测菜心 ᧕શዶ 甲基
为全甲基化水平较高ᤥ 据此推测菜心单自交系杂 化变化ᖔ揭示了菜心表观遗传多样性形成机理ᖔ分
种的全甲基化水平较高可能是由于自交系与商品 析和预测了杂种后代的表观遗传差异ᖔ提高了鉴
种杂交造成的ᖔ与拟南芥正反交 è 中一个亲本等 定效率和准确性ᖔ为进一步开展杂交育种提供了
ϟ
位基因的甲基化水平改变为另一个亲本甲基化水 理论基础和技术支持ᤥ
平有相似之处ྉ ᥈ʢᔀᑕ׹ᔀ༁ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟ԰ɯᤥ 菜心双自
交系杂种表现为高水平的去甲基化ᖔ与小麦黑麦
远缘杂交后代的半甲基化水平极显著高于双亲本 参考文献ᧅ
的半甲基化水平有相似之处ྉ 朱朝阳等ᖔ԰ԡϟऐɯᤥ
ऊጶ኏჆ጶ኏ዶ ᥘఋᖔ ኏В᧧Ի᥋᥈ዶ኏ऊᭀዶ ᓂᖔ ᥘዶ኏ఋᭀશጶԻ᥋Իዶ۪ዶఋጶ኏ Ȯᖔ
᧕શዶ 去甲基化的功能和机制是生物学倍受争议的 ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡ԰঎ ዶႿᑕ᤟ᢃ༁ᔽ༁ ᆍ஦ ᧕શዶ ቝᔀᡷၤᢃ᤟ᑕᡷᔽᆍႿ ᔽႿ ዛʗᐹᤇᔠʐᅳᡓ໧ᔠ໧
研究领域ᖔ活跃的 ᧕શዶ 去甲基化对修剪基因组的 ᡙ၊ᐹᤀᔠᐹႥᐹ ᤦᑕ༁ᔀʛ ᆍႿ ቝᔀᡷၤᢃ᤟ᑕᡷᔽᆍႿ᥋༁ᔀႿ༁ᔽᡷᔽ׹ᔀ ዶèᓂ۪ ቝᑕʢҴᔀʢ༁
甲基化模式很重要ᖔ甲基化和去甲基化的动态调 ЏȮ૒঎ ᥘᆍ᤟ ᥈ᔀႿᔀᡷ ᥈ᔀႿᆍቝᖔ ԰ᤃऐ᧥ ጢ࿗ሕͱጢጢ԰঎
控对于保持植物表观基因组的可塑性也很重要 ऊ̀ዶશ ۼᓂᖔ ̀ጶશ᧕ጶ኏୩ᨃશ ᧧኏ᖔ Ȯዶऊᨃା୩ጶશ ୩ጶᖔ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ
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ྉԻၤࣼ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡᎮɯᤥ 菜心亲本差异ܦ自交或杂交引
ዛʗᐹᤇᔠʐᅳᡓ໧ᔠ໧ ᡙ၊ᐹᤀᔠᐹႥᐹ ЏȮ૒঎ શᑕᡷ ኏ᔀ׹ ᥈ᔀႿᔀᡷᖔ ᤃྉጢɯ᧥ ሕጢϟͱሕᤃԡ঎
起后代 ᧕શዶ 甲基化模式和水平变化ᖔ表明菜心基 ᥈኏ጶዶ჆ጶ୩ ᧧᣽ᖔ ᥈኏ᨃ୩Իᥘዶશશ ᥘᖔ ̀Вዶ ɟᖔ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟ԰঎ ఋʢᑕႿ༁
因组可塑性可能很强ᖔ表观遗传多样性形成机理 ዹၤʢᆍቝᆍ༁ᆍቝᑕ᤟ ቝᔀᡷၤᢃ᤟ᑕᡷᔽᆍႿ ᔽႿ ዛʗᐹᤇᔠʐᅳᡓ໧ᔠ໧ ၤᢃᤦʢᔽʛ༁ Џ Ȯ૒঎ ۪ʢᆍዹ
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还有待深入研究ᤥ
ᇺॹ྽ 杂交对表观遗传多样性的影响 Ȯ᧧ዶશ᥈ ͐ᖔ ɟВ ̀ᖔ ᣽ᨃશ᥈ ᓂèᖔ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟ࿗঎ ዶႿᑕ᤟ᢃ༁ᔽ༁ ᆍ஦ ᧕શዶ
ቝᔀᡷၤᢃ᤟ᑕᡷᔽᆍႿ ᔽႿ ʛᔽ஦஦ᔀʢᔀႿᡷ ᡷᔽ༁༁ࣼᔀ༁ ᆍ஦ ᡷၤᔀ ᡱᑕዹᔽ஦ᔽዹ ᆍᢃ༁ᡷᔀʢ
表型与分子标记都可以检测菜心亲缘关系ᖔ ྉ ࣷʗᐹ໧໧ᅳ໧ᡙʗᓣᐹ ੖ᔠ੖ᐹ໧ ɯ औᔽᡷၤ ᡷၤᔀ ஦᤟ࣼᆍʢᔀ༁ዹᔀႿዹᔀ᥋᤟ᑕᤦᔀ᤟ᔀʛ
但两者的鉴定结果并不十分相符ᖔ可能的原因包 ቝᔀᡷၤᢃ᤟ᑕᡷᔽᆍႿ᥋༁ᔀႿ༁ᔽᡷᔽ׹ᔀ ᑕቝᡱ᤟ᔽ஦ᔽᔀʛ ᡱᆍ᤟ᢃቝᆍʢᡱၤᔽ༁ቝ ྉ è᥋ᥘ୩ዶ۪ ɯ