重金属胁迫诱导水稻发生可遗传的表观遗传变异及其可能作用于水稻提高抗重金属能力的机制研究.pdf

东北师范大学
博士学位论文
重金属胁迫诱导水稻发生可遗传的表观遗传变异及其可能作用
于水稻提高抗重金属能力的机制的研究
姓名:欧秀芳
申请学位级别:博士
专业:遗传学
指导教师:刘宝
20090601
摘要重金属胁迫作为非生物胁迫的一种可引起植物的胁迫应答。这里我发现重金属胁迫后水稻表现出明显的生长抑制,并且呈现一个剂量依赖的抑制效应,即浓度越高,抑制重金属胁迫可诱导表观遗传修饰如谆湟旌突虮泶锉湟斓姆⑸T谘芯恐我发现重金属胁迫可诱导水稻在一些特定的序列上发生谆谋湟旌突虮泶改变的甲基化类型在自交的一代中发生新的去甲基化变异,在自交二代中基本可遗传一代的甲基化类型;切└涸鸾⒑臀职奏さ募谆嘈秃停蛉旧式峁沟幕也存在,改变的基因表达可不同程度的遗传给自交一代和二代植株。基因表达的改变和自身序列的甲基化改变不存在一一对应的关系,但是大体上序列的去甲基化变异对应着应答,这可能与水稻重金属转运蛋白基因的表达增强有关。根据以上几方面的研究我认为重金属胁迫诱导的表观遗传变异可为研究植物抗重金属胁迫的机制和培育关键词:作用越大。由于表观遗传修饰具有可应答于生物体内在胁迫和外部胁迫的特点,我相信的变异。这些变异具有以下的特点:湟熘饕N狢位点的去甲基化变异;,在一定程度上可能是导致谆湟斓脑之一;囟ㄐ蛄转座子和基因谋泶锔谋渲饕N1泶锏纳系鳎级谋泶锵碌基因表达的上调。此外,重金属胁迫后的植株表现出一定程度的剂量依赖的重金属抗性抗重金属水稻新品种提供一定的理论依据和参考。重金属;甲基化变异;基因表达;表观遗传;水稻
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瓣电话:——邮编:——指导教师签名:。鳖遂垂盘歪茎垒歪杰盟:兰』三垒≤:乜鱼:壶:独创性声明学位论文使用授权书工作所取得的成果。据我所知,除了特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。对本人的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本声明的法律结果由本人学位论文作者签名:复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ福凰鈏:学位论文作者毕业后去向:本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究承担。日期:本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定,即:东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的印或其它复制手段保存、汇编本学位论文。日期:工作单位:通讯地址:
言引遗传控制等的研究提供了新的途型玉。谆姆肿由镅а芯拷在坏悖倭糠⑸贑位剧遗传学主要研究在蛄忻挥蟹⑸湟斓那榭鱿拢蚬δ芊⑸谋洌⑶。.甲基腺嘌呤主要存在于原核生物中而真核生物中较少。真核生物中,;体有建立和维持幕啤甲基化通过与反式因子相互作用或通过改变种反应【诩棺刀镏写笤加%.サ暮嘶蜃镈胞嘧啶处于甲基化状态。在植物中约有ィサ陌奏な羌谆摹2宦凼侵参锘故嵌镏校奏ざ际紫仍诙猿式植物拟南芥中有报道有些甲基化偏向于一条链⋯】。植物中,谆暮看幽饽芥的约サ窖滩葜械脑サ木薮蟛钜旌艽蟪潭仁怯捎谖镏旨渲馗碊的含量不同造成的【以,拟南芥在重复元件的最高密度区,如近着丝粒区和染色体浓缩的染色质区是高甲基化的【·】。对拟南芥全基因组范围内甲基化图谱的研究表明,谆谧东北师范大学博士学位论文表观遗传学岢龅摹Kü鼶的甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑和非编码骺种方式来控制表观遗传的沉默。表观又可随细胞的有丝分裂和/或减数分裂遗传下去的现象,它不仅对基因表达、调控、遗传有重要作用,而且在肿瘤、免疫等许多疾病的发生和防治中亦具有十分重要的意义修饰现象广泛存在于多种生物体中。,在胚胎发育、旧迨Щ睢⒒蜃橛〖堑确矫嫫鹱胖要作用。谆2溉槎锏姆⒂⒁糯约膊『椭琢龅姆⑸⑸锝⑿宰吹植物基因组中的谆谆羌棺刀顳唯一的自然化学修饰方式,即在.ê塑账嵝蛄的胞嘧啶上,由谆R泼珼催化,以腺苷甲硫氨酸魑<谆供体,,这是最保守的表观遗传修饰,然而,在一些植物种中发现的高数量的谆奏ぞ桶凳咀偶谆恢皇蔷窒拊贑坏悖虼朔⑾旨谆卜⑸俊>」芗谆ǔV环⑸贒双链上,但在模座子和基因区的分布不同,转座子在它们的全长都是高度甲基化的,遍及整个基因组的转座子显示出和非序列的高度甲基化,而基因的谆蚍植荚谠独牖虻末端,大约有的基因在它们的转录区是甲