应用MSAP技术对脐橙品种进行DNA甲基化分析

 应用甲基化敏感扩增多态性（MSAP）技术对24个脐橙品种胞嘧啶甲基化模式和程度进行评估。结果表明，脐橙基因组的CCGG序列中检测到4.7%～15.0%的DNA发生甲基化；18对扩增引物有10对显示有多态性，总共得到639条带，其中43条带为甲基化多态性带，平均甲基化多态性（P）比率达6.7%。结果显示DNA甲基化在脐橙中发生频繁，且品种之间的甲基化模式存在较大差异，脐橙CCGG序列中胞嘧啶甲基化外部（15.0%）多于内部（4.7%）。本文首次运用MSAP技术对脐橙品种进行胞嘧啶甲基化分析表明，使用MSAP检测脐橙品种多态性非常有效。     

莆田黑猪不同组织DNA甲基化的MSAP分析

为研究莆田黑猪不同组织间基因组DNA甲基化水平差异及各组织甲基化水平在不同生长发育阶段之间的变化规律,采用甲基化敏感扩增片段多态性(MSAP)方法检测了1、25和210日龄莆田黑猪的心脏、肝脏、肌肉、脂肪、耳和尾6个组织基因组DNA的甲基化水平.结果表明:心脏和肝脏组织的甲基化水平随日龄增长呈下降趋势,且日龄间的甲基化水平差异显著(P0.05);25日龄肌肉组织的甲基化水平与1日龄的差异不显著(P0.05),但显著高于210日龄(P0.05);25日龄脂肪和耳组织的甲基化水平显著高于1和210日龄(P0.05);3个日龄间尾组织的甲基化水平差异不显著(P0.05);3个日龄的肝脏与脂肪组织之间、肝脏与耳组织之间的甲基化水平均存在显著差异(P0.05),表明DNA甲基化在肝脏与脂肪组织之间、肝脏与耳组织之间存在组织特异性.     

盐胁迫下红花基因组DNA甲基化的MSAP分析

以红花幼苗为研究材料,经200mmol.L-1 NaCl溶液分别处理4、8、12h,以未经盐胁迫处理为对照(CK),对DNA甲基化变化特征进行MSAP(甲基化敏感扩增多态性)分析。选用13对选扩引物,共检测到3 140个基因位点。甲基化水平分析表明,CK,4、8、12h处理样本中总甲基化率分别为31.8%、27.1%、31.0%和31.3%。进一步对不同处理时间红花基因组DNA甲基化模式的变化特征进行分析表明,NaCl处理4h后DNA的去甲基化模式调整占优势,而处理8h及12h后DNA甲基化水平恢复到CK水平,甲基化及去甲基化模式调整基本一致。上述结果显示,盐胁迫条件下红花基因组DNA甲基化状态发生了一定变化,并且这种变化与盐胁迫程度相关,推测DNA甲基化修饰可能参与了红花的盐胁迫应答。     

DNA去甲基化对马立克氏病病毒(MDV)基因表达的影响

以鸡马立克氏病脾脏淋巴瘤继代细胞系MDCC-MBI(MSB1)为研究对象，用southern和northern斑点分子杂交放射自显影等方法，证明了5-氮胞苷可以阻断MSB1细胞DNA的甲基化，且去甲基化的DNA转录区和部分非转录区有特异增幅的转录产物mRNA，说明这些区基因转录活性上升。用5-氮胞苷处理MSB1细胞使其去甲基化后，该细胞DNA的内切酶Barn HⅠ区域对DNaseⅠ敏感性增高，该片段区的基因表达活性也增高。以上结果提示．DNA的去甲基化可以提高MDV的基因表达，进一步说明MDV DNA的甲基化在抑制MDV基因表达，维持MDV在淋巴瘤细胞株中潜伏感染状态可能起着重要作用。     

火龙果MSAP体系的优化及组培苗DNA甲基化检测

以火龙果组培苗为材料,采用正交实验设计,优化了适用于火龙果的MSAP体系.结果表明,基因组DNA约300ng,采用EcoRI 10U和MspI/HpaII 2.5U两步酶切法,酶切较充分;使用20μL预扩增体系,含酶连产物1.0μL,Mix 10μL,上下游引物E+A/HM+T各2.0μL;选择性扩增反应体系20μL,含稀释50倍的预扩增产物3.0μL,Mix 5μL,上下游引物E+ANN/HM+TNN各2.0μL.选用17对引物检测发现,组培苗CCGG位点的甲基化程度约为24%,平均多态性比率为1.8%,表明火龙果组培苗在短期无性系繁殖中,存在一定程度的DNA甲基化差异.     

毛白杨MSAP体系优化及DNA甲基化的初步分析

首次利用MSAP技术开展毛白杨DNA甲基化研究。在优化选择性扩增体系的基础上,对毛白杨亲子代的CCGG位点甲基化相对水平、CCGG位点胞嘧啶甲基化模式的遗传变异进行了初步分析。结果表明:①引物H/M+3、引物E+A+2、dNTP、Taq酶、预扩增产物稀释倍数分别为0.03 nmol、0.03 nmol、0.20 mmol/L、1 U(或1.5U)、40倍时组成的20μL反应体系经PCR扩增后电泳,可得到品质最佳的银染谱带。②毛白杨CCGG位点甲基化相对水平约为26.75%～29.39%,CNG甲基化相对水平低于CG甲基化相对水平,子代的甲基化相对水平低于亲本的甲基化相对水平。③子代中发生遗传变异的CCGG位点数之比为1∶1。遗传自亲本的CG甲基化位点数高于遗传自亲本的CNG甲基化位点数,遗传自父本的甲基化位点数高于遗传自母本的甲基化位点数;子代甲基化位点的变异以去甲基化为主,发生CG甲基化变异的位点数与发生CNG甲基化变异的位点数之比为1∶1。     

DNA甲基化抑制剂5-azaC对花椰菜生长发育的影响

研究了不同浓度DNA甲基化抑制剂5-氮杂胞苷(5-azaC)处理不同熟性花椰菜(青花和白花)的幼苗对现蕾时间等田间生长发育指标的影响。结果表明:一定浓度的5-azaC不仅能促进花椰菜提前现蕾和开花,而且对株高、株幅、花球直径、单球质量等生长指标均有影响,影响大小与浓度密切相关。同一材料在不同浓度5-azaC条件下花椰菜现蕾时间存在显著差异,各处理的现蕾时间均比对照明显提前,现蕾时间可提前3⁸ d,适宜的5-azaC浓度为108 d,适宜的5-azaC浓度为10²0 mg/L。不同材料对5-azaC处理的敏感反应程度不同,低浓度5-azaC(520 mg/L。不同材料对5-azaC处理的敏感反应程度不同,低浓度5-azaC(5²0 mg/L)处理表现为促进作用,高浓度5-azaC(2020 mg/L)处理表现为促进作用,高浓度5-azaC(20⁴0 mg/L)处理表现为抑制作用。     

镉、铜胁迫下拟南芥基因组DNA甲基化的MSAP分析

[目的]研究不同浓度Cd、Cu胁迫下拟南芥幼苗基因组DNA的甲基化水平和状态变化。[方法]以0、0.5和5.0 mg/L Cd2+、0.5和5.0 mg/L Cu2+处理21 d的拟南芥为材料,提取基因组DNA,进行甲基化敏感扩增多态性(methylation sensitive amplification polymor-phism,MSAP)分析。[结果]0、0.5 mg/L Cd2+、5.0 mg/L Cd2+、0.5 mg/L Cu2+和5.0 mg/L Cu2+处理组DNA的MSAP比率分别为30.2%、34.7%、41.0%、33.9%、39.2%。0.5 mg/L Cd2+、5.0 mg/L Cd2+、0.5 mg/L Cu2+、5.0 mg/L Cu2+处理组的DNA甲基化多态性比例分别为2.6%、13.2%、2.4%、11.2%。[结论]Cd、Cu胁迫下拟南芥基因组DNA甲基化水平的增加及DNA甲基化多态性的提高与Cd、Cu处理浓度呈显著正相关,且Cd对DNA甲基化水平和多态性改变的作用大于Cu。     

DNA甲基化抑制剂5-azaC对花椰菜生长发育的影响

研究了不同浓度DNA甲基化抑制剂5-氮杂胞苷(5-azaC)处理不同熟性花椰菜(青花和白花)的幼苗对现蕾时间等田间生长发育指标的影响。结果表明:一定浓度的5-azaC不仅能促进花椰菜提前现蕾和开花,而且对株高、株幅、花球直径、单球质量等生长指标均有影响,影响大小与浓度密切相关。同一材料在不同浓度5-azaC条件下花椰菜现蕾时间存在显著差异,各处理的现蕾时间均比对照明显提前,现蕾时间可提前3~8 d,适宜的5-azaC浓度为10~20 mg/L。不同材料对5-azaC处理的敏感反应程度不同,低浓度5-azaC(5~20 mg/L)处理表现为促进作用,高浓度5-azaC(20~40 mg/L)处理表现为抑制作用。     

橡胶树MSAP反应体系的建立及其对无性系DNA的甲基化分析

采用改良CTAB法提取橡胶树幼嫩叶片的基因组DNA,通过电泳检测酶切与连接、预扩增和选择性扩增等,建立橡胶树MSAP甲基化敏感扩增多态性(MSAP)分析体系,并利用MSAP技术在基因组水平上对橡胶树幼态优势的形成机理进行研究。结果表明:利用该体系可获得扩增位点多、条带清晰、重复性好的图谱(共扩增出740个条带,404个甲基化位点,平均多态性比例为54.6%),并能有效区分基因组DNA甲基化的状态,为开展橡胶树同一品种不同类型种植材料的表观遗传变异研究奠定了基础。     

大麦不同组织成熟过程中DNA甲基化的MSAP分析

DNA甲基化参与调控生长植物发育。使用甲基化敏感扩增多态性(methylation sensitive amplification polymorphism,MSAP)方法并结合毛细管自动电泳分析仪,对大麦(Hordeum vulgare L)的种子、根、茎、叶等4种组织在成熟过程中的DNA甲基化修饰进行了分析。结果表明,大麦不同组织在成熟过程中基因组总甲基化水平改变较小,但44.90%~65.17%的CCGG位点甲基化模式在不同组织在成熟过程中发生了改变。在大麦种子成熟过程中,CCGG位点半甲基化水平急剧升高,达到65.40%,全甲基化位点显著下降仅为13.39%,与其他组织的甲基化特征差异显著。结果显示,在大麦组织成熟的过程中,DNA甲基化修饰发生了巨大的变化。     

红芽芋超低温疗法脱毒苗基因组DNA甲基化的MSAP分析

对红芽芋超低温疗法脱毒苗的基因组DNA甲基化进行MSAP分析。结果表明,红芽芋超低温疗法脱毒苗总甲基化率提高10.27%,全甲基化率提高12.98%,但半甲基化率下降2.71%。红芽芋超低温疗法脱毒苗去甲基化模式和甲基化模式并存,但去甲基化模式高于甲基化模式,说明较多基因被激活。     

低温胁迫下水稻基因组DNA甲基化的MSAP分析

[目的]研究低温胁迫对水稻幼苗DNA甲基化水平及模式变化。[方法]以水稻幼苗为材料,利用66个不同的引物组合对来自对照(CK)、4℃低温胁迫1 d(T_1)、4℃低温胁迫2 d(T_2)、4℃低温胁迫3 d(T_3)和恢复2 d(T_4)的水稻DNA样品进行甲基化敏感扩增多态性(MSAP)分析,探讨低温胁迫和恢复后,DNA的甲基化水平及模式变化。[结果]甲基化水平分析表明,CK、T_1、T_2、T_3处理样本中总甲基化率分别为37.19%、33.79%、33.67%和32.67%。进一步分析表明低温胁迫处理导致水稻DNA总甲基化水平降低,然而恢复处理组(T_4)减缓了这种趋势。[结论]水稻基因组部分位点的甲基化可能参与了水稻对低温胁迫的响应。     

不同光照周期下黄鳝不同组织DNA甲基化的MSAP分析

为研究光照周期对黄鳝不同组织的基因组DNA甲基化的影响,设置3个不同的光照时间(8、10和12h)处理,对黄鳝心、肝、脾、肾、肠、肌肉和脑等组织基因组DNA甲基化用甲基化敏感扩增多态性(methylation sensitive amplified polymorphism,MSAP)技术进行分析。结果显示,不同组织基因组DNA对光照时间有不同的反应。其中,肌肉基因组DNA甲基化对光照周期的变化较为敏感,不同光照周期下肌肉基因组DNA总甲基化差异显著,光照周期为12h半甲基化和其他处理相比差异也很显著;肾脏和脑的基因组DNA甲基化对光照周期变化最不敏感,各处理组之间全甲基化、半甲基化和总甲基化差异都不显著;肝脏、肠、脾和心脏表现比较复杂,其中肝脏不同处理下基因组DNA半甲基化和总甲基化差异都不显著,光照周期为8h时,全甲基化差异显著;肠不同处理下基因组DNA全甲基化、半甲基化差异不显著,在光照周期为10h的处理组的总甲基化和其他处理组差异显著;脾脏在光照周期为10h和8h时全甲基化和总甲基化各处理组差异显著,在光照周期为12h时半甲基化和其他处理组差异显著;心脏在光照周期为10h时半甲基化和其他处理组差异显著。     

不同辣椒品种果实发育过程中DNA甲基化的MSAP分析

【目的】分析辣椒GB14和GB38果实发育过程中酶切位点的甲基化,为在分子水平上研究辣椒红素调控规律、在辣椒遗传育种中奠定理论基础。【方法】对辣椒果实发育成熟过程中的DNA甲基化修饰进行分析。【结果】DNA半甲基化条带比率与全甲基化条带比率均随着籽粒的生长发育而逐渐升高,两种辣椒果实绿熟期和红熟期基因组总体甲基化比例分别为36.51%、36.38%、35.57%和35.45%。对甲基化表现呈多态性变化的8个片段回收、测序分析表明,DNA甲基化发生的位点既存在于基因组的编码区,也存在于非编码区。【结论】在辣椒果实发育过程中,DNA甲基化修饰发生了巨大的变化;CCGG位点的半甲基化水平与辣椒红素积累呈正比。     

二倍体和四倍体泥鳅全基因组DNA甲基化的比较

以二倍体和四倍体泥鳅为研究对象,采用甲基化修饰依赖性内切酶测序技术(MethylRAD-Seq)在全基因组水平上分析泥鳅的DNA甲基化特点及倍性间的DNA甲基化变异。测序结果共得到302 111 684条Methyl-RAD序列标签。与参考基因组比对结果显示,泥鳅的甲基化位点主要分布在基因体区(gene body),其次为内含子区(intron)和基因间区(intergenic),而在其他功能元件上的分布较少。四倍体泥鳅的整体甲基化水平比二倍体高,尤其是在第一外显子区(1st Exon)和转录起始位点上游1 500bp至200bp区(TSS1500),且倍性间差异极显著(P0.01)。但在启动子区,四倍体泥鳅的甲基化水平略低于二倍体。在二倍体和四倍体泥鳅间共筛选到1 268个差异甲基化CmCGG位点和14个差异甲基化CmCWGG位点,这些位点主要分布于内含子、基因体和基因间区。比较各基因的甲基化水平,共得到684个倍性间差异甲基化基因。KEGG分析结果显示,倍性间差异甲基化基因主要富集到与生长发育、免疫及错配修复等相关通路上。     

5-氮胞苷与2,4-D处理对龙眼早期体胚发生及DlAGOs表达的影响

表观遗传过程,如DNA甲基化,在调控植物的生长发育和体细胞胚胎(SE)的正常发生中起着关键作用.植物体细胞胚胎发生是一个细胞分化与器官形态建成的过程,植物体细胞胚胎发生体系可作为研究胚胎发育特别是早期胚胎发育的良好替代体系.本研究利用植物体细胞胚胎发生体系分析了DNA甲基化水平对龙眼球形胚发生的影响,并采用实时荧光定量...     

NaCl胁迫对黄瓜种子萌发的影响及DNA甲基化的MSAP分析

【目的】研究黄瓜种子萌发过程中DNA甲基化动态变化情况以及外源施加NaCl对种子萌发及种子DNA甲基化水平的影响,探索DNA甲基化在黄瓜种子萌发过程及NaCl胁迫反应中的作用。【方法】运用甲基化敏感扩增多态性（methylation se nsitive amplified polymorphism,MSAP）技术,分析0、150、200 mmol•L-1 NaCl处理下,黄瓜种子萌发过程（0、1、2、4、6、8 d）的DNA甲基化水平及动态变化情况。【结果】MSAP结果显示,黄瓜种子CCGG位点的甲基化水平约15.25%,以双链甲基化方式为主。种子中DNA甲基化水平在萌发1—2 d略有升高,而在整个萌发过程中呈下降趋势;NaCl处理加剧了甲基化的变化幅度,并使萌发末期的甲基化水平更低。萌发过程中甲基化升高和降低同时发生,分别在不同萌发时期占主导,不同变化类型中CG/CHG（H=A,T,C）位点胞嘧啶甲基化同时变化的类型占主导。甲基化变化同时发生在编码序列和非编码序列中。【结论】黄瓜种子萌发过程的DNA甲基化表现出复杂性,甲基化和去甲基化进程同时进行,并具有时空特异性。NaCl处理降低了种子基因组甲基化水平的稳定性,对种子萌发有抑制作用。     

二倍体和四倍体泥鳅IGFBP-1基因的表达及其与DNA甲基化的相关性

为探讨胰岛素样生长因子结合蛋白-1(IGFBP-1)基因在二倍体和四倍体泥鳅之间的表达差异及其与DNA甲基化的相关性,克隆二倍体、四倍体泥鳅的CDS序列和启动子序列,并分别采用qRT-PCR和亚硫酸氢盐测序技术(BSP)分析IGFBP-1在二倍体、四倍体泥鳅中的表达水平及启动子区和第一外显子区的甲基化水平。结果显示,泥鳅的IGFBP-1基因CDS序列长789bp,编码262个氨基酸,二倍体、四倍体泥鳅间有5bp的差异,但氨基酸序列完全相同。在二倍体、四倍体中分别克隆得到2 341bp和2 331bp的启动子序列,倍性间的序列相似度达99%,启动子序列中包含典型元件TATA-box,以及SP1、CREB、C/EBP、POU2F2、GATA-2/3/4和SRY等转录因子结合位点。泥鳅的IGFBP-1基因主要在肝脏中表达,且四倍体泥鳅肝脏中IGFBP-1的表达水平显著高于二倍体(P0.01)。四倍体泥鳅IGFBP-1基因启动子及第一外显子区的甲基化水平均比二倍体低,其中四倍体肝脏中的甲基化水平显著低于二倍体(P0.01)。综合分析研究结果表明,在IGFBP-1基因主要表达的肝脏组织中,其mRNA表达水平与DNA甲基化水平呈负相关,启动子区较高的甲基化可能抑制了二倍体泥鳅IGFBP-1基因的表达。     

5-氨基乙酰丙酸对氯化钠胁迫下玉米基因组DNA甲基化模式及水平的影响

以玉米自交系B73为材料,用不同质量浓度的5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)浸种处理,采用甲基化敏感扩增多态性(MSAP)技术,分析NaCl胁迫下的DNA甲基化模式及水平.结果 表明:各试验组的甲基化敏感扩增多态性分别为70.94％、68.96％、71.77％.各试验组的甲基化敏感扩增单态性分别为29.06％、31.04％...