转基因白桦微繁过程中的表观遗传变异及其环境调控的分子机制研究

本研究选择外源基因不同整合方式及表达水平的8年生转基因白桦为研究材料，采用MSAP标记、HPLC方法研究不同离体再生途径繁殖过程中基因组DNA甲基化水平和模式的动态变化；应用亚硫酸盐处理后测序法研究内、外源基因的甲基化水平和位点的变异。结合甲基转移酶活性、生理生化指标、组织化学定位等分析揭示转基因白桦离体再生过程中表观遗传变异机制，解析组培过程中几种关键因素的表观遗传现象及对内、外源基因甲基化和基因表达的影响。研究环境胁迫的表观遗传变异机制以及防御相关信号分子对DNA甲基化的响应，进一步探讨促进和抑制甲基化处理对白桦微繁过程中DNA甲基化水平和模式及对内、外源基因表达的影响机制，并对沉默基因恢复表达进行探索。本研究的完成将丰富离体器官发生理论，揭示转基因树木的表观遗传，为树木分子育种等领域的研究奠定理论基础，对建立遗传稳定、高效的组培微繁技术具有重要指导意义。