邹枚伶 夏志强 王文泉

(1中国热带农业科学院热带生物技术研究所海南海口571101;2海南大学海南海口570228;3华中农业大学湖北武汉430070)

自Waddington在1942年第一次提出表观遗传 学（Epigenetic）的概念，即“基因与环境互作导致表型的出现”，标志着表观遗传学问世。Waddington［1］对表观遗传学现象的描述强调了其“变异”的特点。以Bird［2］为代表的现代表观遗传又进一步定义为“不基于DNA序列变异的基因表达的可遗传改变”，强调了“表观遗传中的变异大部分可以在世代间稳定遗传”。但二者都是对现象的描述，缺少合理和深入的分子机理的阐述解释。Nei等于1975年提出基于研究群体中基因型频率及遗传结构关系的群体遗传学，但当时并未考虑到群体表观遗传的影响。后续对植物群体表观遗传的研究，弥补了群体遗传学对于不符合孟德尔遗传定律的表型的重要认识。DNA甲基化（DNA methylation）是DNA化学修饰的一种形式，也是表观遗传学的重要组成部分，指通过DNA复制后，经各类DNA甲基转移酶催化，将S-腺苷甲硫氨酸上的甲基共价结合到DNA分子的胞嘧啶碱基或腺嘌呤上的过程，能够在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表现。植物群体中DNA甲基化（DNA Methylation in Plant Population）的变异是植物表型和基因表达变异的重要来源之一。近年来随着基因组学和分子生物学快速发展，使得DNA甲基化遗传和变异的分子机理得以基本阐明，并使植物群体DNA甲基化成为研究热点。

1 植物中的DNA甲基化修饰

在植物不同的生物学过程中，作为重要的表观遗传标志物之一，DNA甲基化是表观遗传学的重要组成部分，在维持植物基因组稳定、调控基因表达、响应外界环境胁迫等方面发挥重要作用［3-7］。……