改进MSAP-PCR技术应用于Cd胁迫下拟南芥DNA甲基化分析.pdf

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1、2015，34(8)：1618—1624农业环境科学学报2015年8月—————————-—————__-_———’————_-——————-——————-__—-．JournalofA-lro．Env／roamentSde聊e●}————————————。————————————’——————P—————’———————一改进MSAP—PCR技术应用于Cd胁迫下拟南芥DNA甲基化分析王鹤潼1，何蕾2，宋杰2，孙梨宗1，崔伟娜3，台培东1，贾春云1，刘宛r(1．中国科学院沈阳应用生态研究所污染生态与环境

2、i程重点实验室，沈阳110016；2．辽宁大学，沈阳110036；3．上海应用技术学院，上海201418)摘要：全基因组DNA甲基化分析是植物胁迫表观遗传损伤研究的主要方向之一。目前可用手段虽多。然而多数较繁琐，不利于表观遗传损伤的快速诊断。为此应用MSAP-PCR法研究Cd胁迫下拟南芥基因组甲基化变化，并通过优化实验条件、筛选引物(共5条，包括通用引物MLG2和本实验室设计引物AP-1、AP-2、AP-3、AP．-4)以及检验多态性和敏感性，综合评估该方法在植物甲基化研究中的应用前景。研究结果发现：该

3、方法模板量选择在150—250ng并使用4％聚丙烯酰胺凝胶电泳(含50％尿素)分辨PCR产物多态性最佳；该方法对镉敏感性高，在0．2nag·L_-cd舢水平就可检测约30个位点的甲基化多态性；引物AP-4对CpG位点甲基化变化最敏感，而AP-3对CHG位点甲基化变化敏感性最高。该方法操作简便、成本低廉、结果准确且敏感性高，可作为植物全基因组甲基化研究的理想方法，以及植物抗逆研究和环境污染早期诊断的生物胁迫标记物。关键词：甲基化；MSAP-PCR；拟南芥；生物标记物；表观遗传损伤中圈分类号：X171．5文

4、献标志码：A文章编号：1672—2043(2015)08—1618—07doi：10．11654／jaes．2015．08．027AssayofDNAMethylafloninArabldopsisUnderCdStressusingImprovedMSAP-PCRTechniqueWANGHe—ton91，HELei2,SONGJie2,SUNLi-zon91，CUIWei-na3，TAIPei-don91，JIAChun．yunl，LIUWan卜(1．KeyLaboratoryofPoHutionE

5、cologyandEnvironmentalEngineering,InstituteofAppliedEcology，ChineseAcademyofSciences，Shenyang110016，China；2．LiaoningUniversiW，Shenyang110036,China；3．ShanghaiInstituteofTechnology，Shanghai201418，China)Abstract：GlobalgenomicDNAmethylationassayisahotresearc

6、htopicinplantepigeneticdlmlagesinducedbystress．However,thereisnomethodusedforarapiddiagnosisofepigeneticdamages．Inthisstudy．ArabidopsisWasuseda8thetestplanttoexaminetheapplicabilityofthemethylation-sensitivearbitrarilyprimedPCR(MSAP-PCR)inplantmethylatio

7、nassay．Theexperimentalconditionoptimization，primerscreening,andpolymorpMsmandsensitivityanalysiswereperformed．AhighermethylationpolymorphismofMSAP—PCRproductscouldbeobtainedwiththeoptimumtemplateDNAof150-250ngand4％PAGEgelwith50％urea．MSAP-PCRhadhighersens

8、itivitytoCdstresses．with30sitesofmethylationpelymorphismdetectedunder0．2mg·LdCd2+．TheprimerAP—4WassensitivetomethylationinCpGsiteswhereastheprimerAP一3WassensitiveinCHGsites．Insummary，MSAP-PCRWasamethodwithsimpleprocedure，l