拟南芥MLH1基因启动子甲基化作为镉胁迫生物标记物潜力评估

发布时间：2017-07-25 22:04

  本文关键词：拟南芥MLH1基因启动子甲基化作为镉胁迫生物标记物潜力评估

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【摘要】：应用重亚硫酸盐测序技术,研究了镉(Cd)胁迫21 d后拟南芥幼苗错配修复基因Mut L-homologue1(MLH1)启动子甲基化的变化趋势。结果显示,拟南芥MLH1启动子区域为-346~+42(391 bp),含有71个胞嘧啶:16个Cp G、6个CHG(H为C、A或T)和49个CHH位点。对照植株Cp G、CHH和CHG位点的甲基化率分别为44.8%、40.5%和52.0%。随Cd胁迫浓度的增加,MLH1启动子区胞嘧啶位点发生超甲基化和去甲基化的位点数逐渐增加;这些位点的甲基化率均呈上升趋势,且均高于对照组(除CHG位点外)。MLH1启动子区域71个胞嘧啶中,Cp G6、Cp G9、CHH44和CHG4位点的甲基化多态性对Cd胁迫更敏感,且具有剂量-效应关系;其中0.25 mg·L-1Cd胁迫下,Cp G9位点为超甲基化,其甲基化变化率为20.0%,其他3个位点为去甲基化,其甲基化变化率分别为12.0%、20.0%和20.0%。相对于幼苗的其他生物学性状(叶片数、生物量及叶绿素含量),Cd胁迫下MLH1启动子甲基化变化更显著且敏感,上述4个胞嘧啶热点的甲基化多态性可作为检测Cd胁迫对植物遗传毒性效应潜在的、有效的生物标记物。
【作者单位】： 辽宁大学环境学院;中国科学院沈阳应用生态研究所污染生态与环境工程重点实验室;上海应用技术学院;沈阳大学区域污染环境生态修复教育部重点实验室;
【关键词】： Cd MLH基因启动子 生物标记物 拟南芥 甲基化
【基金】：国家自然科学基金项目(21347007,40930739,20977095) 沈阳大学区域污染环境生态修复教育部重点实验室基金项目(41472237)资助
【分类号】：Q945.78;Q943.2
【正文快照】： 镉(Cd)是我国农田土壤及水体中最主要的重金属污染物之一。由于Cd化学性质活泼,遗传毒性大,易被植物吸收和累积,并通过食物链影响到人体健康。因此,对Cd污染的早期预警和诊断已成为当今污染生态学领域的科学前沿之一(张巧丽等,2008)。研究表明,Cd胁迫导致生物体细胞内出现不同，

本文编号：573476