重金屬脅迫誘導水稻發(fā)生可遺傳的表觀遺傳變異及其可能作用于水稻提高抗重金屬能力的機制的研究.pdf

1、重金屬脅迫作為非生物脅迫的一種可引起植物的脅迫應答。這里我發(fā)現(xiàn)重金屬脅迫后水稻表現(xiàn)出明顯的生長抑制，并且呈現(xiàn)一個劑量依賴的抑制效應，即濃度越高，抑制作用越大。由于表觀遺傳修飾具有可應答于生物體內(nèi)在脅迫和外部脅迫的特點，我相信重金屬脅迫可誘導表觀遺傳修飾如DNA甲基化變異和基因表達變異的發(fā)生。在研究中我發(fā)現(xiàn)重金屬脅迫可誘導水稻在一些特定的序列上發(fā)生DNA甲基化的變異和基因表達的變異。這些變異具有以下的特點：（1）變異主要為CNG位點的去甲

2、基化變異；（2）改變的甲基化類型在自交的一代中發(fā)生新的去甲基化變異，在自交二代中基本可遺傳一代的甲基化類型；（3）那些負責建立和維持胞嘧啶的甲基化類型和/或染色質(zhì)結構的基因如DNA甲基轉移酶基因，5-甲基胞嘧啶糖基化酶基因和染色質(zhì)重構因子（DDM1）可被重金屬脅迫誘導發(fā)生表達的變異，在一定程度上可能是導致DNA甲基化變異的原因之一；（4）特定序列（轉座子和基因）的表達改變主要為表達的上調(diào)，偶爾的表達下調(diào)也存在，改變的基因表達可不同程度的