摘要: 本论文由两部分组成。第一部分研究了水稻中体细胞克隆的多样性。首先我们用RAPD和ISSR两种分子标记检测了梗稻基因型日本晴基因组发生体系胞克隆变异的多样性，然后我们对检测到的能代表基因组多样性的带进行测序，已知的水稻基因组的全序列为我们进... 展开 本论文由两部分组成。第一部分研究了水稻中体细胞克隆的多样性。首先我们用RAPD和ISSR两种分子标记检测了梗稻基因型日本晴基因组发生体系胞克隆变异的多样性，然后我们对检测到的能代表基因组多样性的带进行测序，已知的水稻基因组的全序列为我们进行序列分析提供很大的方便。最后，我们用位点特异的PCR扩增的方法对MITE类转座子mPing的转座活性进行了分析。所得的数据表明在所选的24个RAPD引物和20个ISSR引物中，培育两年的愈伤组织和它们的再生植株表现出适中水平的基因组多态性(分别为20.83％和17.04％)。为了检测DNA甲基化在体细胞克隆多样性中的作用，愈伤组织用5-氮胞苷进行处理，5-氮胞苷通过抑制DNA甲基转移酶的活性降低胞嘧啶的甲基化水平。虽然由处理后的愈伤再生的植株出现矮小的表型(药物处理的一个特点)，但在体细胞克隆多样性上和对照相比，处理后的愈伤和它们的再生植株只有微小的频率增加。mPing在处理和非处理的愈伤中都是不转座的。然而，基于Jacard的参数计算用UPGMA方法构建的ISSR带的系统树表明用5-氮胞苷处理的和非处理的体细胞克隆分属两个不同的群，说明该处理对基因组改变的一个可能的直接影响取决于我们所选的标记方法。序列分析显示了一个低水平的多样性(0.31％)，其中主要发生的是单碱基的替换。 第二部分研究了V14，V27和R09三个在布隆迪广泛种植的籼稻栽培品种。这三个品种经过组织培养，并通过甲基化敏感的多态性扩增(MSAP)方法研究DNA胞嘧啶的甲基化变化。5个水稻的再生株系，2个细胞培养系和它们的母本栽培系做17个引物组合的MSAP，在组织培养过程中，所有三个品系的DNA发生了甲基化，发现变异的频率和基因型相关。DNA甲基化变化频率递减的顺序依次是：V27、V14、R09；V27品系显现出更多的去甲基化的位点。在体细胞中相对于每个品系的亲本共有四种甲基化变化的类型产生。B2，D1，C1，D3和A1类型在V14品系中出现总共计229个位点的变化；然而D1，A1，C1和B1类型在V27品系中出现总共计241个位点的变化；D1，C1和D2类型在R09品系中出现总共计203个位点的变化。DNA甲基化的变异亦按照以上相同的顺序递减。BlastN和BlastX的结果表明在23个独立的位点中，19个序列片段显示没有明显的相似性，而其余4条虽然不是功能基因片段或反转座子，但是推测可能为蛋白和转座子。为了研究mPing转座子的DNA甲基化变化，选择两个基因型的体细胞系和各自的亲本做转座子展示分析，结果表明mPing转座子的插入频率要比删除的高，品系顺序表现为V27、V14、R1009。这暗示在籼稻中DNA甲基化变化和mPing的激活之间存在相关性。事实上，在V27的品系中高频率插入的mPing元件是以去甲基化位点的类型出现的。 收起