低溫脅迫下黃瓜幼苗DNA甲基化與抗性的關(guān)系.pdf

1、DNA甲基化是近期研究的熱點(diǎn)之一，大量研究表明外界不良的環(huán)境條件如干旱、鹽害、冷害和重金屬等非生物脅迫能夠誘導(dǎo)植物基因組的DNA甲基化水平和狀態(tài)（半甲基化、全甲基化、去甲基化）發(fā)生變化，從而影響到植物基因表達(dá)和轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座活性，進(jìn)而對(duì)其生物遺傳信息進(jìn)行調(diào)節(jié)，為植物適應(yīng)不良環(huán)境創(chuàng)造有利的條件，而逆境脅迫結(jié)束后，DNA甲基化又恢復(fù)到脅迫之前的水平，避免基因不必要的活躍表達(dá)與能量浪費(fèi)。為了探討低溫脅迫下黃瓜DNA甲基化與植株抗冷性的相關(guān)機(jī)理，

2、本文從兩個(gè)方面入手：一方面深入研究了DNA去甲化與黃瓜的生長發(fā)育、光合調(diào)控機(jī)能、植物的膜脂過氧化等之間的相關(guān)性，另一方面從NO的供體SNP預(yù)處理對(duì)緩解低溫脅迫下黃瓜幼苗DNA甲基化的變化，來進(jìn)一步揭示一氧化氮緩解低溫脅迫的機(jī)制，為甲基化差異基因的利用打下基礎(chǔ)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴5-azaC處理黃瓜種子后，對(duì)黃瓜種子的萌發(fā)產(chǎn)生明顯的抑制作用，間接影響到后期黃瓜幼苗的生長情況。5-azaC處理黃瓜種子后，其萌發(fā)特性、早期生長

3、的各項(xiàng)指標(biāo)、形態(tài)指標(biāo)和葉綠素含量均比對(duì)照低，且差異顯著（P<0.05）。⑵低溫弱光條件下，500~800μmol/L的5-azaC處理能夠顯著降低黃瓜幼苗葉片細(xì)胞膜透性和MDA含量（P<0.05）；提高葉片凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、蒸騰速率（Tr），降低胞間CO2濃度（Ci）；同時(shí)也促進(jìn)PSⅡ的最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）、實(shí)際光化學(xué)效率（ΦPSII）、光合電子傳遞效率（ETR）和光化學(xué)猝滅系數(shù)（qP）的升高，非光化學(xué)猝滅系

4、數(shù)（NPQ）和葉片光化學(xué)猝滅參數(shù)[Y（NO）]的降低。⑶與對(duì)照相比，在低溫24 h和48 h噴施500~800μmol/L的5-azaC可以顯著降低幼苗葉片內(nèi)MDA含量（P<0.05）；提高SOD、CAT、APX和GR抗氧化酶活性，有效的降低黃瓜幼苗在低溫弱光脅迫下活性氧（H2O2和O2-）的產(chǎn)生和積累；但隨著濃度的升高，1000~5000μmol/L的5-azaC處理導(dǎo)致黃瓜葉片膜脂過氧化產(chǎn)生，使抗氧化酶活性顯著降低，導(dǎo)致植物產(chǎn)生氧化

5、損傷。⑷開始低溫前，噴施NO的供體SNP在12h后，與對(duì)照相比黃瓜幼苗葉片DNA甲基化水平顯著降低（P<0.05），降低了22.06％，說明SNP預(yù)處理能夠降低黃瓜幼苗葉片的DNA甲基化水平；低溫處理后6 h和24 h，與開始低溫前相比，就對(duì)照而言，黃瓜葉片的DNA甲基化水平逐漸降低，而SNP處理DNA甲基化水平表現(xiàn)出先升高（6 h）后下降（24 h）的趨勢(shì)，其中，低溫處理6 h，SNP預(yù)處理的植株與對(duì)照相比DNA甲基化水平顯著提高（P