干旱锻炼对B73自交后代当代干旱胁迫记忆基因表达及其启动子区DNA甲基化的影响

植物可能会记住已有的逆境刺激,且这种记忆可以跨代遗传。为研究G_(0)代干旱锻炼对玉米B73 G_(1)代当代干旱胁迫记忆基因表达的影响及其启动子区DNA甲基化的影响,实验用20%PEG-6000模拟干旱条件,选取在玉米和拟南芥已知的当代均具有干旱胁迫记忆特性的6个基因为研究对象,利用qRT-PCR技术分析这些基因的表达水平变化,并进一步利用重亚硫酸盐测序PCR技术分析在2个世代中表达差异最显著基因启动子区的DNA甲基化率变化规律。结果表明:干旱胁迫上调了6个当代胁迫记忆基因的表达水平,均呈+/+模式,同当代多次干旱胁迫时表达水平变化趋势一致,且G_(1)代表达水平显著高于G_(0)代;干旱胁迫降低了GRMZM2G_(0)88396基因启动子区的甲基化水平,检测区1两个世代DNA甲基化率的降低主要由CHG和CHH甲基化水平降低造成,检测区2 DNA甲基化率的降低主要是由CG和CHH甲基化水平降低造成,G_(1)代2个检测区总胞嘧啶甲基化率均显著低于G_(0)代,说明G_(0)代干旱锻炼使G_(1)代GRMZM2G_(0)88396基因启动子区的DNA甲基化修饰产生了可遗传的变异,它可能直接参与GRMZM2G_(0)88396基因的表达。