低溫下蔗糖對黃瓜DNA甲基化的影響及幾個甲基化差異基因的表達研究.pdf

1、低溫是蔬菜栽培過程中常見的逆境因子，它嚴重影響蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)。黃瓜是我國主要栽培蔬菜之一，其露地栽培和溫室栽培常會遭受低溫天氣的影響。因此，探明低溫脅迫對黃瓜生長的影響以及緩解其脅迫的方法對黃瓜的生長與栽培具有重要意義。本實驗報告了蔗糖緩解黃瓜幼苗低溫脅迫的生理生化機制，并從DNA甲基化角度初步分析了其分子機制，這為外源蔗糖在黃瓜抗低溫生產(chǎn)中的應用提供了依據(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情況，并

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

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照。黃瓜幼苗經(jīng)外源蔗糖預處理再轉(zhuǎn)入低溫脅迫時，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，外源蔗糖預處理提高了黃瓜葉片中抗氧化酶的活性，進而

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其造成的傷害。
　　(2)蔗糖處理對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。外源蔗糖預處理會使其DNA甲基化狀態(tài)進一步發(fā)生改變。
　　(3)甲基化差異基因在黃瓜葉片中的表達情況及DNA中CG島甲基化的變化
　　低溫下肉桂酸誘導的和高溫下過氧化氫誘導的甲基化差異基因在不同處理下的表達