植物具有从己分化的组织或细胞经过脱分化和再分化产生新器官的能力，因此器官再生是种苗快繁和植物遗传工程的基础，也是研究植物生长发育问题的重要系统。表观遗传修饰在动植物生长发育过程中起着重要的调控作用。然而迄今为止，表观遗传修饰调控植物离体器官再生的机理仍不清楚。本研究以拟南芥为材料，分析了DNA甲基化和组蛋白修饰在离体苗再生过程中的调控作用。主要研究结果如下：　　 1.拟南芥离体苗再生过程中DNA甲基化的状态　　 利用甲基化敏感扩增多态性（MSAP）技术对拟南芥离体苗再生过程中CCGG位点的甲基化状态进行分析，结果显示，32.15％的CCGG位点DNA甲基化模式发生改变，其中8.66％发生重新甲基化，17.68％发生去甲基化，表明拟南芥离体苗再生与基因组水平上动态的DNA甲基化有显著的相关性。　　 2.MET1基因的突变对拟南芥离体苗再生的影响　　 在苗诱导培养基（SIM）上，相比于野生型愈伤组织，met1突变体更早形成绿色芽点，并且产生更多的离体苗，表明MET1基因的突变促进拟南芥离体苗再生。荧光实时定量PCR（qRT-PCR）结果显示，met1突变体愈伤组织中WUS基因的表达水平上调，推测MET1介导的DNA甲基化可能通过调节WUS基因的表达诱导干细胞形成和离体苗再生。　　 3.拟南芥离体苗再生过程中WUS基因的DNA甲基化　　 利用亚硫酸氢盐测序技术检测WUS基因及其5’和3’端大约10kb基因组序列的甲基化状态，结果显示，WUS基因5’和3’端区域发生DNA甲基化。在愈伤组织时期，该区域处于高甲基化水平，在苗诱导培养基（SIM）上培养6天后，甲基化水平降低，表明拟南芥离体苗再生过程中WUS基因5’和3’端区域发生去甲基化。序列分析发现，WUS基因发生甲基化的区域存在转座子元件，并且含有增强子的核心序列，推测动态的DNA甲基化可能通过调节增强子的活性调控WUS基因的转录。　　 4.拟南芥离体苗再生过程中WUS位点的组蛋白修饰　　 利用染色质免疫共沉淀（CHIP）技术分析WUS位点的组蛋白修饰，结果显示拟南芥离体苗再生过程中，WUS基因发生甲基化的区域，H3K4me3甲基化水平和H3K9ac乙酰化水平上升，H3K9me2甲基化水平下降，表明动态的组蛋白修饰可能通过影响染色质的结构激活WUS基因的表达。　　 5.DNA甲基化与激素之间的关系　　 在拟南芥离体苗再生过程中，DNA甲基化通过直接调控ARF3、IAA18基因的表达调节生长素的信号输出。ARF3直接结合到细胞分裂素合成基因IPT5启动子上抑制该基因在生长素响应区域表达，引起细胞分裂素的区域性分布。细胞分裂素通过其受体AHK4调控WUS基因的表达，诱导干细胞形成和离体苗再生。　　 6.拟南芥离体苗再生的基因芯片分析　　 选取未诱导（0天）和苗诱导培养基上生长4天、6天的野生型和met1突变体愈伤组织，利用拟南芥全基因组芯片进行基因表达谱分析，其中314个基因可能参与离体苗再生并受DNA甲基化调控。从中选取与细胞分裂素、生长素、器官发生等相关的基因进行亚硫酸氢盐测序分析，结果显示，5个基因受DNA甲基化的直接调控；8个基因受DNA甲基化的间接调控。进一步地研究发现，ARF3、IAA18及ANT基因的诱导表达促进离体苗的再生，证明这些基因在拟南芥离体苗再生过程中起着正调控作用。　　 综上所述，动态的DNA甲基化及组蛋白修饰与激素相互作用调控WUS等基因的表达，诱导干细胞形成和离体苗再生，该研究工作为揭示表观遗传修饰调控植物离体器官再生的机理提供了重要信息。