栽培稻×药用野生稻种间杂种基因组DNA甲基化的遗传与变异研究

来源：华北农学报杂志2017年第4期北京时间：

作者：何平, 疏冕, 蔡晓丹, 傅雪琳

单位：1. 华南农业大学 生命科学学院, 广东 广州 510642;；2. 华南农业大学 农学院, 广东 广州 510642

摘要：为了探索栽培稻与药用野生稻种间杂种体内异源基因组重组引起的DNA甲基化变异规律，及其生物学效应，利用甲基化敏感扩增多态性（MSAP）技术对辽粳944、药用野生稻及其杂种F1不同发育时期的叶片和小穗基因组DNA甲基化水平和模式的遗传变异特点进行了分析。结果表明，辽粳944、药用野生稻及其杂种F1的叶片和小穗DNA的甲基化水平表现出相同的变化趋势，即随着生长发育的进行，DNA甲基化水平呈下降趋势，各组织的全甲基化率均显著高于半甲基化率（P=0.000）；杂种在分蘖期、减数分裂期及开花期叶片DNA平均总甲基化率、全甲基化率和半甲基化率分别为20.19%，16.06%及4.13%，其甲基化水平高于双亲；而杂种在减数分裂期、小孢子发育期及花粉成熟期小穗DNA平均总甲基化率、全甲基化率和半甲基化率分别为17.38%，13.67%及3.71%，均比辽粳944高，而比药用野生稻低；杂种小穗的半甲基化率显著高于辽粳944（P=0.015）。杂种叶片和小穗DNA的甲基化模式均有5种类型。经过对94个甲基化特异片段的序列分析，有38个片段的序列与已知或假定功能的基因具有同源性。为进一步研究栽培稻与野生稻种间杂种不育机理奠定了基础。

关键词：栽培稻,药用野生稻,种间杂种,DNA甲基化,甲基化敏感扩增多态性,

基金资助：广东省自然科学基金项目（9151063201000057）；广东省教育厅“创新强校工程”自主创新能力提升类项目（2014KTSCX032）；广东省科技厅省级科技计划项目（2015A030302067）；公益性行业（农业）科研专项子项目（201003021）；国家自然科学基金项目（31671762）