榨菜和紫甘蓝茎尖嫁接诱导的表观遗传变异分子调控机制

本项目以人工合成的榨菜（TTT表示LI-LII-LIII）和紫甘蓝（CCC表示LI-LII-LIII）种间平周嵌合体TTC 和TCC为研究试材，通过不同发育阶段嫁接亲本与嵌合体及其后代基因组DNA甲基化差异片段分析，明确嫁接变异产生的分子机制及遗传规律；根据甲基化异常基因和侯选印记基因，探索基因印记对有性后代胚胎发育的影响以及在后代植株中的表达模式；通过TCC胚培养获得后代植株，分析营养环境对印记基因在胚胎发育过程中调节机制。本研究有助于阐明植物嫁接诱导的传变异的表观遗传分子调控机制，为环境与基因互作诱导体细胞重编程的表观遗传学机制研究提供新思路，也为农作物新品种选育提供新的理论依据。

项目以人工合成的榨菜（TTT表示LI-LII-LIII）和紫甘蓝（CCC表示LI-LII-LIII）种间平周嵌合体TTC 和TCC为研究试材，通过嵌合体的有性自交，组织培养诱导不定芽的发生等方法，分别获得了发生遗传变异的有性与无性后代以及变异性状的遗传规律；通过嵌合体TCC的自交后代的胚胎发生研究，明确了胚乳发育的不全是嵌合体幼胚败育的直接原因；通过嵌合体后代基因组DNA甲基化差异片段分析，明确了基因表达的改变是嫁接变异产生的重要分子机制；根据嫁接状态下T细胞谱系与C细胞谱系之间的smallRNA的交流试验，初步发现了紫甘蓝的smallRNA可以引起榨菜中目标基因表达改变。本研究有助于阐明植物嫁接诱导遗传变异的表观遗传分子调控机制，为农作物新品种选育提供新的理论依据。研究成果已经发表论文3篇（其中SCI1篇），申报国家发明专利2项，其中1项已经被授权，正在投稿的SCI论文1篇，另外1篇正在撰写中。