【摘 要】
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非生物胁迫下表观遗传对调控植物基因表达起重要作用,但是有关马铃薯干旱胁迫下的表观遗传研究甚少。本研究以马铃薯品种大西洋、费乌瑞它、C119、C16和青薯9号为试验材料,以
【机 构】
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甘肃省干旱生境作物学重点实验室/甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室; 甘肃农业大学农学院;
【基金项目】
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本研究由国家自然科学基金项目(31660432,31460369);国家现代农业产业技术体系(马铃薯)建设专项(CARS-09-P14);甘肃省马铃薯产业体系(GARS-03-P1);中国科学院“西部之光”人才培养计划(2014-01);兰州市科技发展计划项目(2015-3-62);甘肃省科技厅项目(18JR3RA170);甘肃省教育厅高校科研项目(2018A-040)资助
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非生物胁迫下表观遗传对调控植物基因表达起重要作用,但是有关马铃薯干旱胁迫下的表观遗传研究甚少。本研究以马铃薯品种大西洋、费乌瑞它、C119、C16和青薯9号为试验材料,以MS培养基为对照以及分别添加200 mmol L-1甘露醇、60μmol L-1甲基化抑制剂（5-azadC）和60μmol L-1甲基化抑制剂+200 mmol L-1甘露醇,处理24 d后对试管苗表型性状和生理指标进行综合分析。结果发现,不同品种马铃薯对甘露醇和甲基化抑制剂响应程度趋势类似。在干旱和DNA甲基化抑制剂分别处理下,马铃薯植株干鲜重、株高、叶片数和叶绿素含量均显著减少（P<0.05）,SOD、POD、CAT活性和Pro、MDA含量均显著增加（P<0.05）,而分枝数、根长、平均根粗均无明显变化,表明马铃薯不同性状指标在响应干旱胁迫和DNA去甲基化时,受到的调控通路可能不同。进一步比较干旱胁迫和DNA去甲基化共同处理与分别处理下表型性状和生理指标的差异发现,共同处理使马铃薯植株表型性状受到进一步抑制,同时活化了SOD、POD、CAT,并且使Pro、MDA含量增加,表明马铃薯在响应干旱胁迫过程中,部分表型的形成与DNA甲基化调控相关。这将为深入研究马铃薯干旱胁迫响应与表观遗传学之间的调控网络通路提供初步的理论基础。
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