早晚熟温州蜜柑的MSAP分析

【摘要】柑橘是热带和亚热带地区最重要的水果之一。温州蜜柑是我国乃至东亚地区栽培面积最大的宽皮柑橘品种,具有重要的经济价值。绝大多数温州蜜柑品种来源于芽变选系,因此在DNA水平上的差异很小,即使在成熟期上存在显著差异的温州蜜柑品种,用一般的分子标记技术往往也难于区分。由于温州蜜柑芽变材料多,基因遗传背景较为一致,因此,温州蜜柑是研究果实发育与成熟的理想材料。本文通过MSAP技术在同一时期检测了20个早晚熟温州蜜柑品种的基因组DNA甲基化模式,并利用同一方法对不同时期的晚熟温州蜜柑(青岛温州)和早熟温州蜜柑(大分一号)果实和叶片的基因组DNA甲基化变化进行了评估,对差异性条带进行测序,找出在温州蜜柑果实成熟和发育过程中受甲基化调控的基因,从而对研究早晚熟温州蜜柑品种间DNA甲基化的差异,探索柑橘果实在成熟过程中甲基化的改变,深入理解柑橘的成熟过程具有重要的作用。本研究主要获得如下结果：1、大分1号、岩崎早生、日南1号、温州8-76、隆园早温州、温州03-02、桥本、温州03-05、宫本、大浦十个早熟温州蜜柑品种以及寿太郎、尾张、清江、大津4号、宁红73-19、伊木力、青岛、杉山、林温州、石川十个晚熟温州蜜柑品种的MSAP分析表明,早熟温州蜜柑和晚熟温州蜜柑品种的基因组CCGG位点的甲基化程度和模式都存在显著差异。早熟温州蜜柑品种CCGG位点的外部平均甲基化(8.47%)明显多于晚熟温州蜜柑品种CCGG位点的外部平均甲基化(6.74%)：而早熟温州蜜柑品种CCGG位点的内部平均甲基化(24.98%)却明显少于晚熟温州蜜柑品种CCGG位点的内部平均甲基化(27.27%)。这暗示了温州蜜柑在成熟过程中,CCGG位点的胞嘧啶甲基化整体改变趋势是内部胞嘧啶甲基化趋于减少,而外部胞嘧啶甲基化趋于增加。早熟温州蜜柑品种中的两个特早熟品种2003-02温州和桥本的CCGG位点胞嘧啶外部甲基化最高分别为15.28%、15.46%；晚熟温州中大津4号的CCGG位点检测到的胞嘧啶外部甲基化也高达13.77%,而其他晚熟品种均远低于这个水平；晚熟品种伊木力中检测到CCGG位点胞嘧啶内部甲基化高达44.37%,远高于其他所有品种的内部甲基化水平。早熟温州蜜柑品种总的甲基化水平(33.45%)略低于晚熟温州蜜柑品种总的甲基化水平(34.01%),这表明温州蜜柑在成熟的过程中总的甲基化水平在降低。此外,在20个早晚熟温州蜜柑品种中,每个品种CCGG位点的胞嘧啶外部甲基化均少于其内部甲基化,检测到总的外部平均甲基化率仅为7.62%,而总的内部平均甲基化率高达26.11%。2、20个同一时期温州蜜柑品种MSAP分析的差异片段测序表明,编码G-蛋白a亚单位基因(G-proteinalphasubunit)和EST序列CX052976.1的甲基化模式在早熟温州蜜柑品种和晚熟温州蜜柑品种间有明显差异；青岛温州、大分1号两个温州蜜柑品种不同时期的MSAP分析表明,组氨酸三联体家族的锌结合蛋白基因(Zinc-bindingproteinofthehistidinetriad(HIT)family)和EST序列CX071135.1的甲基化模式在温州蜜柑成熟过程中,有显著改变。因此,G-蛋白α亚单位基因(G-proteinalphasubunit)、组氨酸三联体家族的锌结合蛋白基因(Zinc-bindingproteinofthehistidinetriad(HIT)family)以及两个EST序列CX052976.1和CX071135.1可能在温州蜜柑果实成熟过程中扮演着重要作用,并且其功能受到甲基化的调控。3、本实验表明,MSAP是检测温州蜜柑品种之间DNA甲基化特异性的有效方法。在本文中,大分1号、岩崎早生、日南1号、温州8-76、隆园早温州、温州03-02、桥本、温州03-05、宫本、大浦、寿太郎、尾张、清江、大津4号、宁红73-19、伊木力、青岛、杉山、林温州、石川20温州蜜柑品种中,温州8-76、隆园早温州、桥本、清江、大津4号、伊木力、石川、青岛、岩崎早生、温州03-02、桥本、宁红73-19、杉山13个品种表现出了甲基化特异性。4、为了比较早晚熟温州蜜柑品种理化性状之间的差异,对20个温州蜜柑品种进行了果实理化性质分析。结果表明,采样时早熟温州蜜柑品种和晚熟温州蜜柑品种的可滴定酸含量、VC含量以及颜色都存在极显著差异；温州蜜柑果实转色成熟的过程中,可滴定酸含量在逐渐减少,VC含量在逐渐增加；而固形物、单果重与色差、可滴定酸的相关性并不显著。
【作者】陈志友；
【导师】向素琼；江东；
【作者基本信息】西南大学，细胞生物学，2014，硕士
【关键词】早晚熟温州蜜柑；DNA甲基化；MSAP；

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