灰斑病菌脅迫對大豆生理生化和DNA甲基化的影響.pdf

1、逆境脅迫可導(dǎo)致植物生理上的脅迫反應(yīng)和基因組范圍的變異，以逃避或忍受逆境。DNA甲基化作為一種表觀遺傳修飾現(xiàn)象，其主要功能是調(diào)節(jié)基因的表達(dá)和維持基因組的穩(wěn)定性，在植物應(yīng)答逆境脅迫過程中發(fā)揮著重要作用。
　　大豆灰斑病是一種世界性的真菌病害，嚴(yán)重影響大豆的產(chǎn)量和品質(zhì)。研究灰斑病菌脅迫下大豆的生理生化特性和基因組甲基化變異對揭示大豆對灰斑病抗性的分子機(jī)制具有重要的意義。本文以大豆感病品系（龍品09-85）和高抗品系（裕農(nóng)09-521）為

2、實(shí)驗(yàn)材料，研究灰斑病菌接種處理對大豆葉片生理生化和基因組DNA甲基化的影響，探討DNA甲基化與大豆灰斑病菌抗性之間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
　　1.灰斑病菌侵染后，龍品09-85的葉片病斑數(shù)量多，病斑面積為21％-50%，屬于4級-感病。裕農(nóng)09-521的病斑數(shù)極少，面積不到1%，屬于1級-高抗。
　　2.對灰斑病菌脅迫誘導(dǎo)后大豆的生理生化指標(biāo)的測定結(jié)果表明，與對照相比，大豆感病品系植株葉片內(nèi) O2-含量、丙二醛含量上升，H2

3、O2含量、葉綠素含量下降，SOD、CAT、APX、POD活性均上升，并且上升幅度比高抗品系大。在高抗品系中，葉片O2-含量、H2O2含量、丙二醛含量均下降，葉綠素含量上升，SOD、CAT活性上升，APX、POD活性下降。說明高抗植株質(zhì)膜和葉綠體損傷小，表現(xiàn)出極強(qiáng)的抗病性。
　　3.利用甲基化敏感擴(kuò)增多態(tài)性（MSAP）技術(shù)分析灰斑病菌脅迫誘導(dǎo)后感病與高抗品系大豆基因組DNA甲基化水平和模式的變化，結(jié)果表明，灰斑病菌脅迫處理后，兩種品

4、系大豆葉片的 DNA甲基化比率（全甲基化率+半甲基化率）較對照均下降，其中感病品系的下降趨勢明顯。兩種品系在脅迫反應(yīng)中甲基化模式變異均以去甲基化為主，但感病品系甲基化變異與去甲基化變異相差較大，高抗品系相差不大，且高抗品系甲基化多態(tài)性高于感病品系。由此推測，DNA甲基化可能在大豆的抗性反應(yīng)中起重要的作用，并且在不同抗性品系間存在差異。
　　4.對甲基化差異條帶進(jìn)行同源性比對和功能分析的結(jié)果表明，DNA甲基化變異發(fā)生范圍廣泛，差異片