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

作者：何蕾; 王鹤潼; 宋婕; 崔伟娜; 曹霞; 惠秀娟; 台培东; 杨悦锁; 刘宛

来源：生态学杂志, 2016, 35(05): 1386-1393.

DOI：10.13292/j.1000-4890.201605.020

• Cd
• MLH1基因启动子
• 生物标记物
• 拟南芥
• 甲基化

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。

• 出版日期2016
• 单位中国科学院沈阳应用生态研究所; 沈阳大学; 辽宁大学; 上海应用技术大学