低温胁迫下西瓜同源二倍体和三倍体甲基化及基因表达的差异分析

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1、园艺学报2014，（4111）：2313–2322http：//www.ahs.ac.cnActaHorticulturaeSinicaE-mail：yuanyixuebao@126.com低温胁迫下西瓜同源二倍体和三倍体甲基化及基因表达的差异分析*杨炳艳，霍秀爱，刘云婷，段会军（河北农业大学农学院，华北作物种质资源研究与利用教育部重点实验室，河北保定071001）摘要：为了揭示西瓜二倍体及三倍体在低温胁迫下的耐冷性分子机制，以西瓜二倍体自交系‘83166’（‘京欣1号’品种的母本）及其同源三倍体为材料，利用MSAP及cDNA-AFLP技术研究低温处理前后基因表达的差异，并对

2、差异带进行克隆、测序和比对。28对MSAP引物扩增得到2356个位点，其中二倍体经低温处理后总甲基化率下降8.5%，三倍体下降10.4%。将13条差异带与西瓜基因组数据库比对，有7条带确定是西瓜基因组序列。26对cDNA-AFLP引物组合扩增出1267条带，其中二倍体上调表达占48.2%，下调表达占51.8%；三倍体上调表达占51.3%，下调表达占48.7%。21条差异带在NCBI中找到了同源序列基因，包括假定蛋白（38.1%）、能量与代谢（38.1%）、信号转导（9.5%）、物质运输（9.5%）以及DNA修饰（4.8%），另有9条无同源序列。低温胁迫后，三倍体去甲基化率与上

3、调表达量均大于二倍体，而且三倍体诱导出更多的差异基因参与了能量代谢调控、信号转导、物质运输等过程，说明在抵御低温胁迫中三倍体比二倍体有更强的耐冷性。关键词：西瓜；低温；MSAP；cDNA-AFLP；基因表达中图分类号：S651文献标志码：A文章编号：0513-353X（2014）11-2313-10MSAPandDifferentialExpressionofHomologousDiploidandTriploidWatermelonUnderColdStress*YANGBing-yan，HUOXiu-ai，LIUYun-ting，andDUANHui-jun（Colleg

4、eofAgronomy，AgriculturalUniversityofHebei，NorthChinaKeyLaboratoryforCropGermplasmResourcesofEducationMinistry，Baoding，Hebei071001，China）Abstract：Thepurposeofthisstudyfocusedonmolecularmechanisminlowtemperatureofwatermelonseeding，makinghomologousdiploidandtriploidofwatermelonoffemaleprecocio

5、usJingxinasmaterials，usingMSAPandcDNA-AFLPanalysisofgenesdifferentiallyexpressedbeforeandafterlowtemperaturestress，andselecteddifferentbandstobecloned，sequencedandcompared.Atotalof2356locuswereampliedafterusing28MSAPprimercombinations.Levelsofdeclineinthetotalmethylationwere8.5%and10.4%ofth

6、ediploidandthetriploidofwatermelon，respectively.Took13differentbandswithwatermelongenomedatabase，identified7bandsaswatermelongenomesequence.Afterbeingscreenedwith26cDNA-AFLPprimercombinations，1267bandswereamplied：48.2%withup-regulated收稿日期：2014–05–05；修回日期：2014–08–11基金项目：河北省自然科学基金项目（C20070005

7、47）*通信作者Authorforcorrespondence（E-mail：hjduan@hebau.edu.cn）致谢：诚挚感谢中国地质大学长城学院张现彬教授对本文英文部分的审校。2314园艺学报41卷expression，51.8%withdown-regulatedexpressioninthediploidofwatermelon；51.3%withup-regulatedexpression，48.7%withdown-regulatedexpressioninthetriploidofwa