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(内蒙古科技大学生命科学与技术学院， 内蒙古 包头 014010)

·综述·

DNA甲基化在植物响应重金属胁迫中的作用

赵一博，辛翠花，赵慧，张琦，池俊玲，郭江波

(内蒙古科技大学生命科学与技术学院， 内蒙古 包头 014010)

重金属是一类主要的环境污染物，可通过食物链进入人体危害人类健康。DNA甲基化是表观遗传修饰的主要形式之一，参与调控细胞内基因的表达。本文分析了重金属镉(Cd)和铅(Pb)胁迫对植物基因组DNA甲基化的影响，总结了DNA甲基化调控植物响应重金属胁迫的生物学机制，探讨了研究植物基因组DNA甲基化与重金属胁迫之间关系的策略。

DNA甲基化； 重金属； 胁迫； 调控

重金属是指密度大于5 g/cm3的一类金属元素，大约有53种，如镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)和锰(Mn)等[1]。随着工农业以及城市化的快速发展，重金属污染问题日益严重，已成为世界性严重的环境问题。大多数重金属不是生物体必需元素，体内过量积累会引发各类问题。由于植物的不可移动性，使其更易遭受到重金属的毒害。重金属进入植物中，引发生理生化代谢紊乱、DNA损伤及细胞的遗传毒害等，导致植物生长受限，影响其产量和质量。而且重金属离子会在植物体内累积，通过食物链进入人体，直接危及人体的健康甚至生命安全。

DNA甲基化由甲基转移酶催化，主要在CG 2个核苷酸的胞嘧啶选择性地添加甲基，形成5-甲基胞嘧啶，能使DNA的构象、稳定性、染色质结构以及DNA与蛋白质之间的相互作用方式发生变化。DNA甲基化虽然不改变DNA的序列，但会影响相关基因的表达。……