小麥(中國春)非整倍體的遺傳和表觀遺傳穩定性分析_第1頁
小麥(中國春)非整倍體的遺傳和表觀遺傳穩定性分析_第2頁
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小麥（中國春）非整倍體的遺傳和表觀遺傳穩定性分析多倍體和非整倍體等染色體數目變化的現象在植物中是常見的;這兩種染色體核型變化既有著共同的染色體數目變化但又有著顯著不同的遺傳和生物學效應。相較與成倍性的染色體變異,非整倍體無論是在細胞水平還是個體基因表達水平都對生物產生了更重要的影響。但最近的研究也表明,在新生成的多倍體物種中非整倍體可以連續傳遞多代,成為新的遺傳變異來源并驅動多倍體生物快速的進化。非整倍體很容易恢復到穩定的整倍體狀態,而染色體回復的過程中并沒有去除非整倍體帶來的分子水平的變化。換言之,若非整倍體引起的遺傳變化的基因表達可傳遞給整倍體,那么因非整倍體變化而重新產生的遺傳和/或可遺傳的表觀遺傳變化就會引起重要的影響,造成廣泛的基因表達的變化也增加了染色質的結構不穩定。然而,目前尚沒有關于非整倍體可誘導產生表觀遺傳變異的報道。本研究利用最初由E.R.Sears創建的中國春小麥(ChineseSpring,CS)非整倍體的第1部分同源染色體組的七種類型非整倍體以及由它們得到的整倍體后代作為實驗材料,并以野生型(WT)CS整倍體植物作為對照材料,采用AFLP與MSAP分子標記進行了小麥非整倍體染色體核苷酸序列多態性和甲基化多態性的檢測,并通過重亞硫酸鹽測序(Bisulfitesequencing)對DNA甲基化變異進行驗證,研究了六倍體小麥非整倍體對植株遺傳及表觀遺傳穩定性的影響,探討非整倍性對小麥的表觀遺傳穩定的影響即由非整倍性產生的DNA甲基化的變異是否能夠傳穩定遺傳。我們的研究結果表明:1.非整倍體對小麥的等位基因的DNA的組成的改變是微乎其微的,是遺傳穩定的。2.普通小麥第一染色體部分同源組的非整倍體植物染色體發生DNA甲基化模式的廣泛的變化,并能夠穩定遺傳給后代個體。3.非整倍體誘導的DNA甲基化變異位點能夠均勻地分布在小麥不同染色體上,沒有偏好于非整倍體任何染色體。4.非整倍導致轉座子等大量重復序列甲基化程度的改變,主要表現為甲基化的降低;同時也對rDNA及細胞色素類等生命活動相關的重要的蛋白活性產生影響,是生物進化變異的重要來源。5.非整倍體的甲基化模式的改變和小麥的表型是相關的。一些類型的非整倍體小麥產生了甲基化變異,并可以把改變的DNA甲基化模式傳遞到下一代甚至是傳遞給回復整倍性的子代植株。單體1A,能夠造成非整倍體植物本身和整倍體后代

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