干旱胁迫及复水处理对白菜型油菜生理指标和DNA甲基化水平的影响

Effects of Drought Stress and Rewatering Treatments on Physiological Indicators and DNA Methylation Levels in B.rapa

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摘要为了解析干旱处理对白菜型油菜生理指标及DNA甲基化水平的影响,本研究对白菜型油菜陇油7号进行正常供水(对照)、干旱胁迫、干旱后复水3个处理,分析不同处理后油菜生理指标及DNA甲基化水平的变化.结果表明,与正常供水相比,当白菜型油菜受到干旱胁迫时,丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性均有所增加,增加幅度分别为167.27％、254.85％、103.24％、164.64％,渗透调节物质脯氨酸、可溶性蛋白增加量分别为:3.21 μg/g、0.048 μg/mg,叶片相对含水量显著下降,下降幅度为53.64％.复水后各项生理指标得到部分恢复;与正常供水相比,干旱后油菜甲基化率呈上升趋势,干旱后复水组甲基化率高于干旱和对照,甲基化率达到20.56％.GO富集结果显示,差异甲基化基因在生物学过程、核及分子功能等条目中富集.KEGG功能富集分析表明,差异甲基化基因主要在泛素介导的蛋白水解、胞吞作用、ABC转运蛋白、光合生物中的碳固定等代谢相关通路中富集.甲基化率和生理指标之间存在一定的相关性,结合GO和KEGG的富集结果,发现有7个差异甲基化基因编码过氧化物酶.本研究结果将为调控油菜耐旱性机制的研究和耐旱新品种选育提供依据.

作者 古再丽努尔·穆萨 ^[1] 马骊 ^[2] 张亚宏 ^[3] 刘丽君 ^[1] 杨刚 ^[1] 王旺田 ^[2] 蒲媛媛 ^[1] 孙万仓 ^[1] 方彦 ^[4] 范婷婷 ^[1] 武军艳 ^[1] 学术成果认领

作者单位甘肃农业大学农学院,兰州 730070 ^[1] 甘肃省部共建干旱生境作物学国家重点实验室,兰州 730070 ^[2] 天水市农业科学研究所,甘肃天水 741001 ^[3] 甘肃农业大学农学院,兰州 730070;甘肃省部共建干旱生境作物学国家重点实验室,兰州 730070 ^[4]

关键词白菜型油菜干旱胁迫复水 DNA甲基化全基因组重亚硫酸盐测序 Brassica rapa drought stress rewatering DNA methylation WGBS

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DOI 10.13430/j.cnki.jpgr.20240112001

发布时间 2025-01-03