低温胁迫下不同倍性西瓜基因的差异表达及表观遗传研究

《低温胁迫下不同倍性西瓜基因的差异表达及表观遗传研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、AGRICULTURALUNIVERSITYOFHEBEI硕士学位（毕业）论文低温胁迫下不同倍性西瓜基因的差异表达及表观遗传研究学位申请人：杨炳艳指导教师：段会军教授学科专业：作物遗传育种学位类别：农学硕士授予单位：河北农业大学答辩日期：二〇一五年五月三十日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中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，也不包含为获得河北农ill大学或其他教育机构的学位或I正书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论

2、文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名签字F1期：年（（月3円学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解河北农业大学有关保留、使用学位论文的规定，打权保留并向W家冇关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权河北农业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、缩印或扫描等复制手段保存、•丨丨编学位沦文。(保密的7位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名：签字「丨期：2o(y年‘月士円签字円期：2^年L月孓卜丨学位论文作者毕业去向:工作取位：电话:通讯地址：邮编分类号：S651单

3、位代码：10086密级：公开学号：2012212低温胁迫下不同倍性西瓜基因的差异表达及表观遗传研究StudiesontheDifferentialExpressionandtheExpressionofGeneticRegulationofDifferentPloidyWatermelonunderLowTemperatureTolerance学位申请人：杨炳艳指导教师：段会军教授学科专业：作物遗传育种学位类别：农学硕士授予单位：河北农业大学答辩日期：二〇一五年五月三十日摘要西瓜(Citrulluslanatus)是夏季主要的消暑果品，具有很高的营养

4、价值。由于西瓜本身是一种喜温耐热性作物，所以对低温环境比较敏感。虽然在设施栽培中利用温室大棚、地膜覆盖等技术满足西瓜生长所需适宜温度，但仍会受到低温的伤害，而且目前西瓜的耐冷性种质资源十分匮乏，急需解决西瓜的耐冷性问题。在生理生化方面已有研究发现西瓜多倍体耐冷性强，但在分子水平上的研究鲜有报道。本研究目的在于结合分子标记技术深入研究低温胁迫前后不同倍性西瓜的基因表达差异，以‘京欣1号’西瓜的母本‘83166’(二倍体)及其同源三倍体、四倍体为材料，应用MSAP技术、cDNA-AFLP技术和荧光定量PCR检测技术对低温处理前后不同倍性西瓜基因表达差异进

5、行研究，研究结果如下：1.MSAP技术对低温处理前后不同倍性西瓜基因组DNA进行分析。通过28对引物扩增共得到3534条谱带，平均每对引物扩增出126条谱带。就CCGG位点发生甲基化而言，不同倍体西瓜及低温处理后材料均以发生双链DNA内部甲基化比例最高，说明双链DNA内部甲基化是西瓜材料的主要形式。低温处理前，不同倍性西瓜之间的全甲基化率、半甲基化率及总甲基化率差异均不显著。低温处理后，以半甲基化率差异最为明显，其中二倍体、低温处理后二倍体半甲基化率分别为12.8%、9.3%；三倍体、低温处理后三倍体半甲基化率分别为15.3%、10.0%；四倍体、低

6、温处理后四倍体半甲基化率分别为14.8%、8.3%。用U检测法分析，二倍体低温处理前后半甲基化差异不显著，三倍体差异显著，四倍体差异极显著，与倍性呈正相关。对DNA甲基化模式的变化特征分析发现，不同倍性西瓜低温处理前后的甲基化模式大部分未改变，但也有部分位点甲基化模式进行了调整。低温处理后二倍体、三倍体、四倍体发生去甲基化位点比例为18.4%、17.7%、17.8%，发生过甲基化比例为18.4%、17.0%、16.0%，说明不同倍性西瓜间的表观遗传变异机理有很大差别。选取13条差异带与西瓜基因组数据库比对有7条是西瓜基因组序列，经BLASTX比对分析

7、发现这些基因与植物的生长发育、环境胁迫应答、信号转导等有关。2.利用cDNA-AFLP技术分析低温处理前后不同倍性西瓜的基因差异表达。通过26对引物扩增共得到1927条带，其中二倍体、三倍体、四倍体的上调表达比例分别为48.2%、51.3%、58.6%，与倍性呈正相关；二倍体、三倍体、四倍体的下调表达比例分别为51.8%、48.7%、41.4%，与倍性呈负相关。选取54条差异带进行回收测序，经BLAST比对分析这些差异表达基因片段按功能可以分为7类，包括假定蛋白(25.9%)，能量与代谢相关(31.5%)，物质运输相关(5.6%)，信号转导相关(3.

8、7%)，DNA修饰相关(1.9%)，逆境相关(1.9%)及未知蛋白(29.6%)。3.利用荧光定量PCR检测