小麦-黑麦远缘杂交后代dna甲基化的msap分析

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1、万方数据SichuanAgriculturalUniversityPh·M·DISSERTATIONDNAMethylation—SensitiveAmplificationPolymorphismininterspecifichybridsbetweenwheatandryeSupervisor：Prof．ZhangHuaiyuDiscipline：BiophysicsResearchField：MolecularBiophysicsAgriculturalUniversityYa’an625014，Sichuan万方数据论文独创性声明lIIIIIII

2、IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIUlJQ]2q1840本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川农业大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：、／、前强讹o‘7Wf牛年(月f{日关于论文使用授权的声明本人完全了解四川农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门

3、或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意四川农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。口本论文不保密。(请在以上口内划‘‘√”)研究生签名：毯毒永口本论文保密，在一年解密后适用本授权。加f牛年毛月f／日铷⋯纷、砀川刚删日万方数据摘要小麦作为中国乃至世界重要的经济粮食作物，随着全球人口和环境问题的加剧，人们对小麦产量和质量要求愈来愈高。目前，由于现代农业生产技术的使用，导致小麦种质资源日趋单一，遗传多样性减弱，急需从小麦近缘物种引入外源种质来拓宽其有限的遗传

4、背景。黑麦属植物具有抗病、抗逆和高产等小麦不具有的优良基因，是小麦遗传改良的重要种质资源，通过小麦．黑麦远缘杂交形成的各种异染色体系是实现向小麦转移黑麦优良基因的必须的中间材料，对这些材料的研究有理论和实践价值。DNA甲基化作为一种重要的表观遗传修饰，在基因表达调控、细胞分化、基因组印记和系统发育中起着重要的调控作用，并可通过细胞分裂传递给后代，已成为表观遗传学研究的热点之一。已有研究表明黑麦二体附加会引起小麦受体的甲基化水平和甲基化模式的改变，但对黑麦全基因组导入小麦后的DNA甲基化修饰的变化尚未见研究报道。本研究选用从小麦(Myl5)与栽培黑麦(Rw

5、)远缘杂交后代中选取的一个抗性单株繁衍而成的三个不同自交世代株系903-6(BC2Fs)、903—6(BC2F9)、903．6(BC2Flo)和一对抗憾分离的姊妹系903．6．1与903．6．2为研究材料，以双亲作为对照，在抗病性鉴定、花粉母细胞减数分裂行为观察的基础上，对供试材料进行了基因组DNA甲基化敏感扩增多态性(MSAP)分析，探讨黑麦外源染色质导入小麦后引起基因组DNA甲基化修饰的变化及其世代间遗传规律，以及姊妹系间抗白粉病性状差异与甲基化修饰的关系，为黑麦种质在小麦遗传改良中深入应用提供理论依据。研究结果如下：1、对表型稳定的供试材料进行花粉

6、母细胞减数分裂观察发现，黑麦染色体导入小麦后，经回交和连续8代以上自交，材料在细胞学上已趋于稳定。2、应用DNA甲基化的MSAP技术对供试材料进行DNA甲基化扩增多态性分析，发现黑麦染色质导入小麦背景后会导致基因组甲基化水平的改变，杂交后代总甲基化水平显著高于双亲，平均为86．16％，而小麦MYl5和黑麦分别为71．53％和78．77％，其中后代的平均半甲基化水平均高于双亲，平均为33．63％，而后代的全甲基化水平却低于双亲，平均为52．00％，由此推测黑麦基因组导入后可能通过甲基化水平的变化来调控自身以适应亲本核质融合带来的冲击。3、黑麦染色质导入小麦

7、背景后会导致基因组甲基化类型的变化，以超甲基化类万方数据型最高，所占比例为20．87％--,33．43％，半甲基化类型最少，所占比例为7．27％11．71％，由此推测超甲基化修饰可能是外缘种质导入后影响受体基因表达调控的主要方式。4、对903．6三个不同世代间甲基化水平和甲基化类型进行分析，发现随着自交世代的递增，不同世代间的甲基化水平和甲基化类型差异不明显，说明黑麦染色质导入小麦产生的DNA甲基化修饰变化能够较好的稳定遗传。5、对抗白粉病性状差异的两个姊妹系903．6．1(抗白粉病，IT=0)和903．6．2(白粉病敏感型(坏死斑)，IT=O：)的DN

8、A甲基化敏感扩增多态性(MSAP)分析表明，二者总甲基化水平差异不大，分别为86