葡萄早熟芽变及其亲本基因组差异分析

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1、分类号S663.1UDC634.8密级公开编号15090207专业硕士学位论文葡萄早熟芽变及其亲本基因组差异分析TheComparingAnalysisofTheGenomicDifferenceofGrapeEearlyBudMutationandItsParents学位申请人：石艳艳指导教师：郭大龙教授合作教师：专业领域：园艺学位类别：农业推广硕士2015年06月独创性声明本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下完成的研究工作及取得的研究成果。据我所知，文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河南科技大学或其它教育机构的其他学

2、位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：摘要芽变是葡萄中一种比较常见的现象，‘巨峰’和‘京亚’是目前生产中栽培较多的两个品种，‘峰早’和‘洛浦早生’分别是这两个品种的早熟芽变品种。与亲本的成熟期相比较，‘峰早’和‘洛浦早生’成熟期分别提早了30d和20d左右。本研究旨在对两个早熟芽变品种及其亲本DNA水平上的差异进行比较分析，通过对LⅡ和LⅠ+LⅡ层的基因组DNA进行iPBS和MSAP标记分析，以期了解葡萄早熟芽变及其亲本在LⅠ层和LⅡ层的差异，为探索葡萄早熟芽变发生机理，深入了解芽变过程提供理论依据

3、。主要研究结果如下：1.利用iPBS标记，对芽变及其亲本基于反转录转座子特性差异分析。‘峰早’和‘巨峰’之间15个iPBS引物只有3个没有表现出差异条带，其余12个均表现出不同的差异条带。9个显示‘峰早’LⅡ层发生变异，LⅠ+LⅡ层也发生了变异；3个显示，‘峰早’LⅡ层发生变异，LⅠ+LⅡ层没有发生变异。‘洛浦早生’和‘京亚’之间15个iPBS引物中有6个没有扩增出差异条带，其余9条均表现出不同程度的差异性。6个显示‘洛浦早生’LⅡ层发生变异，LⅠ+LⅡ层也发生变异；3个显示‘洛浦早生’LⅡ层发生变异，LⅠ+LⅡ层没有发生变异；综合上述，早熟芽变LⅡ层发生了变异，但LⅠ层是否发生变

4、异尚不能确定。2.利用MSAP标记对芽变及亲本差异分析，分析结果如下：（1）芽变及亲本品种间甲基化差异主要集中在Ⅱ类型（31＜70，55＜91）；也就是说芽变与亲本品种间的甲基化差异主要原因是CCGG位点胞嘧啶发生脱甲基化。另外，芽变甲基化率普遍小于亲本甲基化率（20.5％＜26.3％，20.1％＜28.1％），进一步说明芽变是由于CCGG位点胞嘧啶发生脱甲基化，从而导致早熟。（2）芽变及亲本叶片、果皮、根、果肉甲基化差异分析；发现芽变在不同部位发生不同程度的甲基化；‘峰早’的脱甲基化现象主要表现在根部，而‘洛浦早生’的脱甲基化现象主要表现在果肉和根部。（3）芽变和亲本不同组织内甲

5、基化差异分析；发现‘峰早’和‘洛浦早生’叶片和根CCGG位点甲基化模式都发生了变化，呈现外甲基化减少，内甲基化增多；‘峰早’果皮CCGG位点发生脱甲基化，而‘洛浦早生’果皮甲基化变化不明显；‘峰早’和‘洛浦早生’果肉CCGG位点的甲基化模式均发生不同程度的变化。对不同组织进行差异化分析，最终得出：芽变及亲本不同组织内呈现出不同的甲基化程度，说明DNA甲基化在芽变过程中可能参与了组织的I差异表达。（4）芽变及亲本LⅡ层差异分析；通过对比芽变与亲本甲基化率、外甲基化率、内甲基化率方面的差异，最终得出：芽变甲基化率明显小于亲本甲基化率，说明芽变LⅡ层CCGG位点胞嘧啶发生了脱甲基化，即芽

6、变LⅡ层发生了变异；芽变外甲基化率均明显小于亲本外甲基化率，说明芽变LⅡ层CCGG位点外部发生了脱甲基化，即芽变LⅡ层发生变异；‘峰早’内甲基化率明显大于‘巨峰’内甲基化率，说明‘峰早’LⅡ层CCGG位点内部发生了甲基化；而‘洛浦早生’内甲基化率上略大于‘京亚’的内甲基化率，说明‘洛浦早生’LⅡ层CCGG位点内部发生了甲基化，但不明显。（5）芽变及亲本LⅠ＋LⅡ层差异分析；通过对比芽变与亲本甲基化率、外甲基化率、内甲基化率方面的差异，最终得出：芽变LⅠ＋LⅡ层甲基化率均略小于亲本甲基化率，说明芽变LⅠ＋LⅡ层发生脱甲基化，但不明显；‘峰早’LⅠ＋LⅡ层外甲基化率均明显小于‘巨峰’外

7、甲基化率，说明‘峰早’LⅠ＋LⅡ层CCGG位点外部发生了脱甲基化；而‘洛浦早生’LⅠ＋LⅡ层外甲基化率均大于‘京亚’外甲基化率，说明‘洛浦早生’LⅠ＋LⅡ层CCGG位点外部发生甲基化；‘峰早’与‘巨峰’LⅠ＋LⅡ层内甲基化率差异不明显；而‘洛浦早生’LⅠ＋LⅡ层内甲基化率略小于‘京亚’LⅠ＋LⅡ层内甲基化率，说明‘洛浦早生’LⅠ＋LⅡ层CCGG位点内部发生脱甲基化，但不明显。通过iPBS和MSAP技术对芽变与亲本差异分析，最后得出：芽变是由于LⅡ层发生变异引起的，至于