光暗条件下大蒜DNA甲基化差异的初步研究_何艳霞(3)

时间：2025-07-11

植物生理学通讯　　第４３卷　第１期，２００７年２月87

讨　　　　论

ＨｐａＩＩ和ＭｓｐＩ是一组同裂酶，二者均识别并切割５＇　ＣＣＧＧ　３＇序列，但是ＨｐａＩＩ不能切割任何１个或２个均甲基化的序列，即ＨｐａＩＩ对５＇ＣｍＣＧＧ３＇、５＇ｍＣＣＧＧ３＇和５＇ｍＣｍＣＧＧ３＇都不表现出活性，但若只是单链发生甲基化，则能识别切割。ＭｓｐＩ对内部胞嘧啶的甲基化是不敏感的，但对外部胞嘧啶的甲基化敏感，也就是说ＭｓｐＩ可以切割５＇ＣｍＣＧＧ３＇但不能切割５＇ｍＣＣＧＧ３＇。如果在同一位点上，Ｉ型带变成ＩＩ型、ＩＩＩ型带或无任何带，则说明在原来的５＇ＣＣＧＧ３＇序列至少有１个胞嘧啶发生了甲基化，反之则是去甲基化。但用这种方法分析ＤＮＡ甲基化水平的变化存在一个不能克服的弊端，即不能区分非甲基化的５＇ＣＣＧＧ３＇序列与单链的胞嘧啶甲基化序列。

本文结果显示，光下生长的样品其电泳条带较多，这种结果似乎也说明光对ＤＮＡ去甲基化有效应。有人认为ＤＮＡ甲基化水平的变化是为了适应生存环境而变化的一种自我修饰（Ｃｅｒｖｅｒａ等２００２）。大蒜在是否受光照的条件下，ＤＮＡ甲基化发生１３．７％的变异，这种变异是否与某些基因表达相关？植物ＤＮＡ甲基化水平在植物的不同组织及不同生长时期都会有差异，这在番茄、玉米和水稻中已有过报道（陆光远等２００５），本文的材料来源单一，用于提取ＤＮＡ的叶片都处在同一生长期，这可减少实验误差。在我们的实验中有５６条差异带存在于样品个体间，推测可能是由于个体本身的营养差异造成的。

ＤＮＡ甲基化信息在植物的生长发育过程中起着关键的调控作用。表型观察表明，光下的样品生长较茁壮，暗下的蒜苗黄化且较细长，这种性状是否是甲基化信息变化的结果？抑或是性状改变导致甲基化信息遗传的改变？对此需进一步研究。至于光暗条件下特有的ＤＮＡ甲基化差异条带回收和序列测定及差异ＤＮＡ序列的功能分析，是我们下一步的工作。此外，植物对光信号的接受涉及到一系列信号转导过程，这些信号究竟如何调节ＤＮＡ的甲基化，也有待深入研究。

参考文献

陆光远，　伍晓明，　陈碧云，　高桂珍，　许鲲，　李响枝（２００５）．　油菜种子萌

图１　　模板ＤＮＡ的ＭＳＡＰ分析

Ｆｉｇ．１　　ＤＮＡ　ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ　ｐａｔｔｅｒｎｓ　ｕｓｉｎｇ　ＭＳＡＰ　ａｎａｌｙｓｉｓ

　　１￣４是４个蒜头样品。Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３和Ｈ４为黑暗下的，Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３和Ｇ４为光照的；Ｈ和Ｍ分别代表样品由ＥｃｏＲＩ／ＨｐａＩＩ和ＥｃｏＲＩ／ＭｓｐＩ酶切后扩增的条带。

表２　　光照和黑暗条件下样品的ＭＳＡＰ分析带型统计Ｔａｂｌｅ　２　　Ａ　ｓｕｍｍａｒｙ　ｏｆ　ＭＳＡＰ　ｂａｎｄ　ｔｙｐｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓａｍｐｌｅ

ｇｒｏｗｉｎｇ　ｕｎｄｅｒ　ｌｉｇｈｔ　ａｎｄ　ｄａｒｋｎｅｓｓ

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　带型

　　　　　　类型

　光照　　　　黑暗２种条件处理均

有相同的条带２种处理间条带有差异，但处理内条带相同

ＩＩＩＩＩＩＩＩ－－－ＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩ