低溫下蔗糖對(duì)黃瓜DNA甲基化的影響及幾個(gè)甲基化差異基因的表達(dá)研究.pdf

1、低溫是蔬菜栽培過程中常見的逆境因子，它嚴(yán)重影響蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)。黃瓜是我國(guó)主要栽培蔬菜之一，其露地栽培和溫室栽培常會(huì)遭受低溫天氣的影響。因此，探明低溫脅迫對(duì)黃瓜生長(zhǎng)的影響以及緩解其脅迫的方法對(duì)黃瓜的生長(zhǎng)與栽培具有重要意義。本實(shí)驗(yàn)報(bào)告了蔗糖緩解黃瓜幼苗低溫脅迫的生理生化機(jī)制，并從DNA甲基化角度初步分析了其分子機(jī)制，這為外源蔗糖在黃瓜抗低溫生產(chǎn)中的應(yīng)用提供了依據(jù)。本課題還利用熒光定量PCR技術(shù)分析了甲基化差異基因在黃瓜葉片中的表達(dá)情況，并

2、采用亞硫酸氫鹽測(cè)序法檢測(cè)了部分基因中CG位點(diǎn)的甲基化水平，可為被選基因在黃瓜抗逆基因工程中的應(yīng)用提供理論依據(jù)，并為深入闡明黃瓜對(duì)逆境脅迫的響應(yīng)機(jī)理打下基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)蔗糖緩解低溫脅迫時(shí)對(duì)黃瓜幼苗生長(zhǎng)量、抗氧化酶及相關(guān)指標(biāo)的影響低溫脅迫導(dǎo)致‘津春四號(hào)’黃瓜幼苗生長(zhǎng)量顯著下降;在外源蔗糖預(yù)處理再轉(zhuǎn)低溫脅迫的黃瓜幼苗中，生長(zhǎng)量顯著提高。這說明，低溫脅迫抑制了黃瓜幼苗的生長(zhǎng)，而外源蔗糖預(yù)處理緩解了低溫脅迫造成的生長(zhǎng)抑制

3、。
　　低溫脅迫使黃瓜幼苗第二片葉中MDA和H2O2的含量以及O2·-的產(chǎn)生速率明顯高于常溫對(duì)照。黃瓜幼苗經(jīng)外源蔗糖預(yù)處理再轉(zhuǎn)入低溫脅迫時(shí)，其葉片中抗氧化酶SOD、GPX、GSH-Px、APX、MDHAR、DHAR以及GR的活性，AsA、GSH、脯氨酸和可溶性糖的含量以及蔗糖中性轉(zhuǎn)化酶和蔗糖酸性轉(zhuǎn)化酶的活性都有顯著提高，MDA和H2O2的含量以及O2·-的產(chǎn)生速率則顯著下降。因此，外源蔗糖預(yù)處理提高了黃瓜葉片中抗氧化酶的活性，進(jìn)而

4、減少了活性氧的含量，減輕了膜脂過氧化的程度，從而緩解了低溫脅迫對(duì)其造成的傷害。
　　(2)蔗糖處理對(duì)低溫脅迫下黃瓜基因組DNA甲基化的影響
　　通過MSAP分析，低溫脅迫影響黃瓜葉片中基因組DNA的甲基化水平。外源蔗糖預(yù)處理會(huì)使其DNA甲基化狀態(tài)進(jìn)一步發(fā)生改變。
　　(3)甲基化差異基因在黃瓜葉片中的表達(dá)情況及DNA中CG島甲基化的變化
　　低溫下肉桂酸誘導(dǎo)的和高溫下過氧化氫誘導(dǎo)的甲基化差異基因在不同處理下的表達(dá)