农业资源与环境学报

作者：张思宇,全志星,田佳源,杨殿林,刘红梅,王慧

单位：沈阳农业大学植物保护学院, 沈阳 110866,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191

关键词：黄顶菊，DNA甲基化，MSAP，表观遗传学,

基金：国家自然科学基金青年科学基金项目（31401811）；天津市应用基础与前沿技术研究计划青年项目（15JCQNJC15300）；中国农业科学院科技创新工程

DNA甲基化是植物DNA普遍存在的一种表观遗传修饰方式，不仅在植物快速适应新环境中发挥重要的作用，还参与植物生长发育和器官分化特异性过程。本研究通过构建优化的甲基化敏感扩增多态性（MSAP）体系来分析入侵植物黄顶菊不同器官和同一器官不同发育阶段的组织甲基化变异特征。结果表明：器官特异性MSAP体系利用筛选的13对引物共扩增536条条带，其中引物EhHM7对表观遗传多样性贡献率最大，多态性百分比为92.45%；发育阶段特异性MSAP体系利用筛选的14对引物共扩增407条条带，其中EcHM1对表观遗传多样性贡献率最大，多态性百分比为80.56%。甲基化类型变异结果显示，黄顶菊不同器官（根、茎和叶）间以及同一器官不同发育阶段（老叶和嫩叶）的组织间均表现出显著的甲基化水平差异性，半甲基化、全甲基化和整体甲基化三种甲基化变异类型中茎组织的甲基化发生率最高，分别达到30.28%、19.37%和49.66%，老叶组织的全甲基化和整体甲基化率显著高于嫩叶组织，分别达到33.29%和52.77%。主成分分析结果显示，黄顶菊叶片个体分布较根、茎的个体分布更为密集，且嫩叶较老叶密集，表明根个体间和茎个体间均存在较大的差异，这种个体差异大于黄顶菊叶片的个体间差异，且老叶的个体差异大于嫩叶，这种个体间差异在样品采集时不可忽视。所以，在利用表观遗传学方法进行黄顶菊入侵性的研究中，必须要制定科学的采样方案，把植物器官和生长发育阶段特异性作为一个重要因素考虑在内。

来源：2019年第3期

《农业资源与环境学报》期刊编辑部

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