1、內(nèi)源DNA的甲基化是真核生物的表觀遺傳調(diào)控的重要組成部分，在真核生物的基因表達(dá)調(diào)控中具有重要的作用。生物脅迫會(huì)為植物提供一種內(nèi)在的表觀遺傳進(jìn)化動(dòng)力。研究特定條件下DNA甲基化的變異模式有助于全面的理解DNA甲基化的表觀調(diào)控生物學(xué)功能。小麥近等基因系TcLr19、TcLr41在苗期對(duì)葉銹菌生理小種THTT、TKTJ分別表現(xiàn)為小種特異性抗病反應(yīng)，及其感病親本Thatcher在苗期對(duì)葉銹菌生理小種THTT、TKTJ分別表現(xiàn)為感病反應(yīng)，是研究生

2、物脅迫的獨(dú)特材料。 本研究首次使用甲基化敏感擴(kuò)增多態(tài)性(MSAP)技術(shù)分析了兩種小麥材料甲基化水平，同時(shí)比較了它們苗期接菌前后基因組DNA胞嘧啶甲基化模式。結(jié)果60對(duì)選擴(kuò)引物對(duì)接種前后的小麥DNA進(jìn)行全基因組篩選，共得到3554個(gè)片段。其中有998個(gè)片段是兩種甲基化模式中的一種，小麥近等基因系TcLr19及其感病親本Thatcher這兩種小麥材料的甲基化水平約為28.1％。在所有的引物中，并沒(méi)有直接分離得到接菌前后的甲基化模式的

3、差異。 為了進(jìn)一步驗(yàn)證上面的結(jié)果，從60對(duì)引物中選擇了效果較好的12引物再次對(duì)小麥抗葉銹病近等基因系TcLr41和感病對(duì)照Thatcher接菌前后的基因組DNA進(jìn)行MSAP分析，總計(jì)掃描了934個(gè)基因位點(diǎn)。至少存在239個(gè)兩種甲基化情況中的一種，在兩種酶切條件下可擴(kuò)增不同的片段。其中檢測(cè)到全甲基化位點(diǎn)148個(gè)，占全部檢測(cè)位點(diǎn)的15.8％，半甲基化位點(diǎn)91個(gè)，占全部檢測(cè)位點(diǎn)的9.7％，總甲基化率約為25.5％。 無(wú)論在親和

4、互作還是在非親和互作中，未能檢測(cè)到穩(wěn)定的接菌前后的差異，不過(guò)獲得了與接菌無(wú)關(guān)的TcLr41與其感病親本Thatcher之間的表觀遺傳學(xué)差異，即二者都可以被EcoRI-HpaⅡ組合酶切，但EcoRI-MspI組合可以酶切Thatcher的基因組，不可以酶切TcLr41的基因組。這意味著這一位點(diǎn)在Thatcher中為未被甲基化，在TcLr41中為半甲基化狀態(tài)。但是該位點(diǎn)的甲基化程度不受病原菌侵染的影響。同時(shí)，在接菌前后相同遺傳背景材料中獲得

5、了多種甲基化模式差異，多達(dá)21條引物能檢出這種多態(tài)性差異，差異的檢出率高達(dá)為35％。但是這種甲基化差異在隨后的三次生物學(xué)重復(fù)中，并不能被很好的重復(fù)。因此，不能把這種差異認(rèn)為是一種可靠的受接菌誘導(dǎo)的結(jié)果。這一現(xiàn)象的存在，在眾多其他作物的MSAP分析中并沒(méi)有被報(bào)道。 為了進(jìn)一步了解甲基化與抗病的關(guān)系，對(duì)小麥中和甲基化相關(guān)的Metl基因片段的分離及Blastn分析，結(jié)果表明，它與水稻的甲基化轉(zhuǎn)移酶有高達(dá)87％的同源性。 試驗(yàn)中