论文部分内容阅读
基因印记是一种基于亲本的单等位基因表达的表观遗传学现象。这种现象主要发生在植物胚乳中的几百个基因上,这些基因往往在种子的形态建成、休眠以及合子后生殖隔离等生物发育过程中起着十分重要的作用。截止到目前,仅在拟南芥、水稻、玉米、高粱、蓖麻、荠菜、琴叶拟南芥、小麦、油菜的胚乳,完成了全基因组印记基因的鉴定。所以,植物中关于印记基因的鉴定还十分有限,尤其是在双子叶植物中,已完成印记基因鉴定的物种主要属于十字花科。向日葵(Helianthus annuus L.)是世界上重要的油料作物,属于被子植物中物种数量最多的菊科。因此,本研究对向日葵胚乳中印记基因进行了鉴定,并对其甲基化水平进行了分析。我们通过对食用型向日葵(SA1,SA2)和油料型向日葵(YA1,YA2)进行了杂交组合,获得了以SA1和YA1,SA2和YA2作为亲本的正反交F1胚乳,并对其构建RNA-seq文库与测序。本研究发现:(1)鉴定了SA1与YA1之间的SNPs 76,065个,SA2与YA2之间的SNPs 62,420个。(2)根据双亲等位基因在正反交胚乳中的差异表达,在SY1和YS1组合中鉴定出480个印记基因;在SY2和YS2组合中鉴定到474个印记基因。(3)大约有69%的MEGs和29.45%的PEGs的表达在胚乳中呈现出一定的特异性。(4)通过与其他6种植物中的印记基因做同源比较,我们发现其他植物有54.30%～75.40%的印记基因在向日葵中具有同源印记基因。(5)通过对印记基因上胚和胚乳的甲基化分析,发现DNA甲基化很可能参与了印记基因等位基因间差异表达的调控。以上结果将有助于我们认识向日葵胚乳发育的机制和植物印记基因的保守性。