懷地黃的基因組DNA甲基化修飾與梓醇積累關(guān)系研究.pdf

1、地黃（Rehmannia glutinosa Libosch）隸屬玄參科地黃屬，是一種多年生草本植物，是我國傳統(tǒng)的中藥材之一。DNA甲基化是表觀遺傳最常見的方式之一，在調(diào)控植物生長發(fā)育、基因組印記、脅迫應(yīng)答、基因表達等方面起著關(guān)鍵的作用。本研究以地黃85-5為實驗材料，研究不同產(chǎn)地和不同濃度甲基化抑制劑5-azaC處理下地黃形態(tài)結(jié)構(gòu)、梓醇含量、基因組甲基化水平程度及模式，探討產(chǎn)地、DNA甲基化與地黃形態(tài)結(jié)構(gòu)及梓醇積累的相關(guān)性，以期能夠揭

2、示DNA甲基化在懷地黃道地性形成過程中的作用，也為從表觀遺傳學(xué)的角度研究藥用植物道地性的機理提供借鑒和參考。主要研究結(jié)果如下:
　　1、不同產(chǎn)地會對地黃表型產(chǎn)生影響，溫縣地黃的株高要高于新鄉(xiāng)地區(qū)，溫縣地黃的葉長也長于新鄉(xiāng)地區(qū);5-azaC對地黃株高具有矮化作用，并且隨著濃度的增高，其抑制作用更加顯著;5-azaC使地黃葉片生長緩慢，并且隨著濃度增高，其抑制作用越顯著。
　　2、采用HPLC技術(shù)對地黃塊根和葉片的梓醇含量進行測

3、定，發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地會對地黃梓醇含量產(chǎn)生影響，溫縣地黃塊根和葉片的梓醇含量要高于新鄉(xiāng)地區(qū);不同時期下，地黃塊根和葉片中的梓醇含量隨著時期的增長而增長，在成熟期之后會有稍微降低。另外，經(jīng)過5-azaC處理的地黃塊根和葉片的梓醇含量都低于對照。在塊根中，在15μM～100μM5-azaC范圍內(nèi)，5-azaC濃度越高梓醇含量越低。在葉片中，同一時期不同濃度5-azaC處理的地黃樣品低于對照，且隨濃度越高抑制作用越顯著;以上結(jié)果表明5-azaC對地

4、黃梓醇的積累具有抑制作用。
　　3、采用HPLC技術(shù)分析了地黃塊根和葉片的基因組甲基化程度，發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地下，地黃基因組甲基化程度存在差異，溫縣地黃塊根和葉片的基因組甲基化程度要高于新鄉(xiāng)地區(qū);經(jīng)過5-azaC處理的地黃植株基因組的甲基化程度都低于對照，并且隨著5-azaC濃度的增加而逐漸減低。另外，地黃塊根和葉片基因組中甲基化程度也是有差別的，其中葉片中甲基化程度高于塊根，而且成熟期的地黃塊根和葉片的基因組甲基化程度高于幼苗期。

5、r>　　4、采用MSAP技術(shù)對地黃葉片和塊根基因組甲基化模式進行了分析。發(fā)現(xiàn)地黃的基因組甲基化狀態(tài)具有組織特異性，且在塊根和葉子中的甲基化水平不同;不同產(chǎn)地下地黃的甲基化水平和模式存在差異，經(jīng)過5-azaC處理的植株多處于無甲基化和半甲基化狀態(tài)，且發(fā)生去甲基化多由完全甲基化轉(zhuǎn)為半甲基化狀態(tài)，也就是基因組GGCC位點主要是內(nèi)外側(cè)甲基化狀態(tài)的變化。此外，隨著5-azaC濃度的增加，地黃基因組去甲基化的類型和數(shù)目也在增加。
　　5、將不