低溫脅迫下黃瓜幼苗DNA甲基化與抗性的關系.pdf

1、DNA甲基化是近期研究的熱點之一，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和轉座子的轉座活性，進而對其生物遺傳信息進行調節(jié)，為植物適應不良環(huán)境創(chuàng)造有利的條件，而逆境脅迫結束后，DNA甲基化又恢復到脅迫之前的水平，避免基因不必要的活躍表達與能量浪費。為了探討低溫脅迫下黃瓜DNA甲基化與植株抗冷性的相關機理，

2、本文從兩個方面入手：一方面深入研究了DNA去甲化與黃瓜的生長發(fā)育、光合調控機能、植物的膜脂過氧化等之間的相關性，另一方面從NO的供體SNP預處理對緩解低溫脅迫下黃瓜幼苗DNA甲基化的變化，來進一步揭示一氧化氮緩解低溫脅迫的機制，為甲基化差異基因的利用打下基礎。
　　本研究主要內容包括：⑴5-azaC處理黃瓜種子后，對黃瓜種子的萌發(fā)產生明顯的抑制作用，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、的各項指標、形態(tài)指標和葉綠素含量均比對照低，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胞膜透性和MDA含量（P<0.05）；提高葉片凈光合速率（Pn）、氣孔導度（Gs）、蒸騰速率（Tr），降低胞間CO2濃度（Ci）；同時也促進PSⅡ的最大光化學效率（Fv/Fm）、實際光化學效率（ΦPSII）、光合電子傳遞效率（ETR）和光化學猝滅系數（qP）的升高，非光化學猝滅系

4、數（NPQ）和葉片光化學猝滅參數[Y（NO）]的降低。⑶與對照相比，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-）的產生和積累；但隨著濃度的升高，1000~5000μmol/L的5-azaC處理導致黃瓜葉片膜脂過氧化產生，使抗氧化酶活性顯著降低，導致植物產生氧化

5、損傷。⑷開始低溫前，噴施NO的供體SNP在12h后，與對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甲基化水平表現出先升高（6 h）后下降（24 h）的趨勢，其中，低溫處理6 h，SNP預處理的植株與對照相比DNA甲基化水平顯著提高（P