DNA甲基化对马铃薯试管苗生长及干旱胁迫的响应

摘要

干旱胁迫是导致马铃薯产量减少的重要因素之一,目前在4倍体马铃薯栽培种中,关于干旱胁迫的表观遗传学调控途径研究较少,尤其是DNA甲基化是否参与这个调控过程中仍不太清楚.本研究通过利用甘露醇模拟干旱胁迫和DNA甲基化抑制剂(5-aza-2''-deoxycytidine)处理,分析6个不同基因型马铃薯试管苗表型指标的差异,拟探究DNA甲基化与马铃薯干旱胁迫响应之间的关系.本研究以马铃薯品种大西洋(Atl)、青薯9号(QS9)、C18(CIP 398098.119)、C127(CIP397077.16)、费乌瑞它(FAR)和陇薯6号(LS6)为实验材料,以MS培养基上正常生长的材料作为对照,处理组分别加入60μM甲基化抑制剂(5-aza-2''-deoxycytidine)、200 mM甘露醇以及60μM甲基化抑制剂与200 mM甘露醇,处理24 d,对试管苗形态指标进行分析.结果表明:干旱与去甲基化处理全部造成试管苗发育迟缓,与去甲基化处理和干旱胁迫处理相比,共同处理下的LS6、Atl和C18株高显著降低,FAR的叶片数和总根长显著减少,且表现出叠加效应,说明干旱胁迫与去甲基化可能通过不同调控途径影响植株的这些表型;而Atl、C18除株高、FAR除叶片数和总根长、C127除平均根粗的其他表型和QS9的所有表型均无差异,且无叠加效应,说明干旱胁迫与去甲基化可能通过相同的途径调控这些表型.本研究结果为进一步分析马铃薯干旱胁迫响应的表观遗传学调控机理提供了初步的证据.