DNA甲基化抑制剂对盐胁迫下小麦部分生理及农艺性状的影响
2020-08-03李有芳靖建国张静悟李卫华
麦类作物学报 2020年1期
李有芳,靖建国,张静悟,李卫华
(石河子大学农学院/新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室,新疆石河子 832000)
土壤盐渍化是影响作物产量和品质的重要因素之一[1]。盐胁迫诱导植物细胞膜产生渗透胁迫,导致活性氧大量积累,影响植物生长过程中的正常代谢,最终抑制植物生长[2]。DNA甲基化是植物中普遍存在的一种表观遗传方式,利用DNA甲基转移酶将S-腺苷-甲硫氨酸(S-daomet,SAM)的甲基基团转移到胞嘧啶(C)或胸腺嘧啶(T)上[3],在DNA序列不改变的情况下调控植物基因表达,调节植物生长发育。在生物胁迫和非生物胁迫下,植物通过甲基化状态的改变来调节抗逆有关基因的表达,进而影响表型和适应性的改变[4]。
5-氮杂胞苷(5-azaC)是一种DNA甲基化抑制剂,能够与DNA甲基转移酶相结合,降低DNA甲基化水平[5-7]。5-azaC处理使未春化的拟南芥植株相比对照提前开花,而对春化作用不敏感的晚开花突变体植株无影响[8]。干旱胁迫下水稻通过降低叶和根甲基化水平,激活相关基因表达,进而提高水稻耐旱性[9]。在盐胁迫条件下棉花通过诱导抗逆相关基因编码区去甲基化,调控基因的表达,从而有利于植株耐盐[10]。高温条件下,5-azaC可以降低白菜幼苗MDA含量,提高POD活性和蛋白质含量[11]。上述研究结果说明,在胁迫条件下,DNA甲基化具有调节植物胁迫响应基因的表达和生长发育的作用[12]。目前的研究多集中于盐胁迫对小麦生理特性及相关基因表达的影响,而有关DNA甲基化水平的降低对盐胁迫下小麦耐盐性影响的探讨还鲜有报道。……
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