为系统研究谷子(Setaria italica)参与DNA甲基化修饰相关酶类的编码基因,本研究以测序品种‘豫谷1’为材料,水稻(Oryza sativa L.) DNA甲基化修饰相关酶类基因作为参考,运用序列比对和系统进化树构建的方法,得到13个参与谷子DNA甲基化修饰相关的酶类基因,这些基因与水稻的相应基因相似度为64%~80%。谷子与水稻中DNA甲基化修饰相关酶类基因在系统进化树上主要分成了三个进化枝,并且同功的DNA甲基化修饰相关酶类基因在分枝上彼此相邻。同时,实时荧光定量PCR筛选出13对在谷子中能成功扩增的引物,并对实时荧光定量PCR的程序进行确立和优化。本研究为深入开展谷子的表观遗传学研究提供了科学依据。
组蛋白修饰是表观遗传学领域中一种重要的修饰方式,可经多种组蛋白修饰酶类催化产生。为了研究谷子(Setaria italica L.)基因组中组蛋白修饰酶类基因的特征,本研究利用比较基因组学的方法,以水稻(Oryza sativa)基因组注释信息为参考,对谷子的组蛋白修饰酶类基因进行挖掘,共发现80个谷子组蛋白修饰酶类相关基因,并根据组蛋白乙酰化酶/去乙酰化酶、甲基化酶/去甲基化酶绘制系统进化树,每部分都能根据其行使的功能聚类。组蛋白修饰酶类基因的鉴定是阐明不同生物表观遗传调控机制的重要步骤。本研究为详细探讨这些基因在谷子表观遗传修饰中的功能和作用提供初步的理论依据和参考。
为完成黍子最佳AFLP(amplified fragment length polymorphism)体系的构建,以黍子为研究材料,通过优化AFLP过程的4个限制因素,确定AFLP的最佳反应体系为:选取300 ng DNA进行酶切,将酶切产物稀释0倍作为模板进行预扩增,得到的产物稀释20倍作为模板进行选择性扩增,选用方法二对PCR产物进行银染。应用该最佳反应体系进行黍子真伪杂交种的验证,取得了同样理想的效果,扩增出清晰可辨的条带,鉴定出黍子的真正杂交种。本研究为黍子的分子研究提供了技术基础。
