华 南 农 业 大 学 农 学 院 第 三 届 综 述 大 赛 获 奖 作 品 论 文 集一 等 奖 作 品具 有 相 对 较 高 的 灵 敏 性 和 可 逆 性 , 所 以 DNA 甲 基 化 已 成 为 近 几 年 植 物 应 对 逆 境 等 胁 迫 研究 的 重 点 , 为 探 讨 植 物 与 胁 迫 之 间 的 “ 响 应 —— 反 应 ” 机 制 之 间 的 关 系 , 以 及 不 同 胁 迫之 间 的 共 同 机 制 等 提 供 了 可 能 。DNA 甲 基 化 与 经 典 遗 传 学 之 间 具 有 的 一 些 相 似 性 , 又 促使 DNA 甲 基 化 在 植 物 育 种 起 着 一 定 的 作 用 , 它 可 能 是 一 种 比 分 子 标 记 辅 助 选 择 还 要 快 速的 方 法 。 近 几 年 全 球 气 温 变 暖 造 成 干 旱 情 势 逐 年 严 重 , 参 考 DNA 甲 基 化 在 另 外 一 些 逆 境胁 迫 下 的 表 现 和 修 饰 作 用 , 我 们 可 以 预 测 未 来 DNA 甲 基 化 在 植 物 抗 旱 性 育 种 中 潜 在 的 应用 价 值 。 虽 然 , 目 前 对 植 物 DNA 甲 基 化 的 形 成 及 一 些 生 物 学 功 能 已 有 了 一 定 的 认 识 , 但是 对 DNA 甲 基 化 的 研 究 仍 然 受 到 一 些 局 限 :1 缺 乏 深 入 的 研 究 ,DNA 甲 基 化 造 成 基 因沉 默 的 原 因 仍 然 未 知 ; 逆 境 胁 迫 与 DNA 甲 基 化 修 饰 之 间 的 研 究 绝 大 多 是 关 于 DNA 甲 基化 与 否 和 水 平 高 低 。2 检 测 方 法 受 限 , 现 在 普 遍 使 用 的 DNA 甲 基 化 检 测 方 法 多 为 MSAP,但 是 改 方 法 并 不 能 检 测 所 有 DNA 甲 基 化 位 点 , 存 在 酶 不 完 全 消 化 引 起 的 假 阳 性 的 问 题 而且 不 适 合 混 合 样 本 的 检 测 ; 以 NaHSO3 法 为 主 的 测 序 方 法 , 目 前 价 格 仍 然 比 较 昂 贵 , 像植 物 育 种 这 种 需 要 大 量 群 体 样 本 的 研 究 , 几 乎 是 不 可 能 的 。 3 植 物 抗 旱 性 状 的 复 杂 性 ,抗 旱 性 状 是 数 量 性 状 决 定 了 其 研 究 的 复 杂 性 , 目 前 对 大 群 体 植 物 的 抗 旱 性 筛 选 多 采 用 生理 生 化 的 方 法 ,DNA 甲 基 化 要 运 用 于 抗 旱 性 的 筛 选 存 在 一 定 的 难 度 。 因 此 ,DNA 甲 基化 要 运 用 于 植 物 抗 旱 性 育 种 仍 然 需 要 经 过 多 次 研 究 。参 考 文 献[1] Vanyushin B. DNA Methylation in PlantsDNA Methylation: Basic Mechanisms[J]. CurrentTopics in Microbiology And Immunology. 2006, 301: 67-122.[2] 侯 夫 云 , 张 立 明 , 王 庆 美 , 等 . 植 物 耐 非 生 物 胁 迫 的 分 子 机 制 [J]. 分 子 植 物 育 种 . 2007:80-84.[3] 彭 海 , 张 静 . 胁 迫 与 植 物 DNA 甲 基 化 : 育 种 中 的 潜 在 应 用 与 挑 战 [J]. 自 然 科 学 进 展 .2009(3): 248-256.[4] Lindroth A M, Shultis D, Jasencakova Z, et al. Dual histone H3 methylation marks atlysines 9 <strong>and</strong> 27 required for interaction with CHROMOMETHYLASE3[J]. <strong>The</strong> EMBOJournal. 2004, 23(21): 4146-4155.[5] Goll M G, Bestor T H. EUKARYOTIC CYTOSINE METHYLTRANSFERASES[J].Annual Review <strong>of</strong> Biochemistry. 2005, 74(1): 481-514.[6] Matzke M, Kanno T, Huettel B, et al. Targets <strong>of</strong> RNA-directed DNA methylation[J].Current Opinion in Plant BiologyCell Signalling <strong>and</strong> Gene Regulation - Edited byJian-Kang Zhu <strong>and</strong> Ko Shimamoto. 2007, 10(5): 512-519.[7] T K. Epi-Alleles in Plants: Inheritance <strong>of</strong> Epigenetic Information over Generations[J]. Plant<strong>and</strong> Cell Physiology. 2002, 43 (10): 1106-1111.[8] Boyko A, Kovalchuk I. Epigenetic control <strong>of</strong> plant stress response[J]. Environmental <strong>and</strong>41
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