甲基化对拟南芥表皮毛的影响
植物基因组通过基因甲基化来调控基因表达，从而形成不同的生态表型，构成了植物表型多样性，本实验以拟南芥作为实验材料探究甲基化对其表皮毛表达的影响，主要做了RNA提取，反转录和荧光定量测定及观察从而得出影响作用的关系。其研究目的在于了解甲基化对表皮毛的影响作用的强弱及原理，其研究意义在于阐明基因甲基化对于植物表型多样性的调控机制，进一步了解植物表观遗传学的调控机制，从而作用于经济型植物，对其表型进行调控，优化。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言 1
1材料与方法4
1.1材料 4
1.2方法 4
1.2.1RNA提取4
1.2.2RNA反转录5
1.2.3荧光定量5
2.结果与分析5
2.1结果5
2.2分析 6
3讨论6
3.1实验过程中注意事项6
3.2结果误差可能的情况分析6
致谢6
参考文献6
甲基化对拟南芥表皮毛的影响
引言
引言
生存和延续(张峋,1998)，在物竞天择适者生存的前提下，植物更是表现为多样性的表型，以适应复杂而多变的环境，从而得以生存。
同一物种特定基因型随环境变化而产生不同表现型的能力表现为表型可塑性(Pigiiucci et al.,1995),是植物适应自然选择的基本特征,由于高等植物的根固着于土壤以及构件生长特征,其生活史中的表型可塑性反应极为丰富。不仅表现在植物形态、生理两个方面,而且表现在植物的功能、生活史、繁殖对策及对后代的影响等多方面(Sultan et al.,2000)。
面对表型多样性的研究，更是国内外研究者的重点，从未终止过，并已经取得了一定的成绩。以中国科学院植物研究所的董鸣为代表,相继发表了一系列具有匍匐茎生长习性植物的表型可塑性文章(董鸣,1996;2000;2002;李镇清,1999;罗学刚,2001;于飞海,2002;)。2002年李金花等将克隆形态可塑性概念应用到牧草植物中,研究冷篙(A *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
rtemisiafrigida)、星毛委陵菜(potentillaacaulis)间隔子长度、分枝强度和密度的可塑性变化等开从不同层次开启了我国对于植物表型多样性的开端,而国际对于表型多样性的研究，却是由来已久，且取得了一定的进展。
川西云杉天然种群表型多样性的研究（辜云杰等，2009），山西霍山五角枫不同海拔种群的表型多样性研究（姬志峰等，2012），浙江柿天然群体表型多样性研究（井振华等，2010），拟南芥表型可塑性及其代际传递研究（雷妮娅，2010），天山北麓拟南芥表型特征的自然选择（王丹等，2009）新疆北部拟南芥自然居群表型变异与协变（李磊等，2010），拟南芥地区差异的表型研究（Bakker EG et al.,2006），拟南芥表型适应性等研究（Banta JA et al.,2007 ），对于拟南芥开花，株高，角果大小等多样表型，在不同环境下表现出不同的表型多样性（Brock MT et al.,2010 ）等一系列国内外研究无一不表示着表型多样性的重要性，然而对于表型多样性的内部调控机制，却是依旧处于起步阶段，没有较为明确而系统的解释。
针对如今对于表型多样性内部分子机制调控的最新研究结果，紫茎泽兰研究过程中，发现基因甲基化对于基因表达存在着一定的调控能力，从而控制其出现不同的生态表型等（解洪杰等，2015），为我们研究表型多样性的调机制开辟了一个新的突破口，即基因甲基化对于表型多样性，是进行如何调控的，阐述其分子调控机制，无疑成为我们研究的重点。
作为模式植物，拟南芥更是拥有着丰富而多样性的表型，对于我们研究表观遗传机制具有十分重要的作用，而对于表观遗传学等方面的研究成果更是被运用到各种植物的基础研究中（刘彤，2004），它也将成为我们探究甲基化对于表型多样性调控机制的一个突破口。
首先，植物基因组 DNA 甲基化修饰在调节基因表达等方面起重要作用。植物在基因组印迹形成、传递以及调节重复基因表达时都会利用 DNA 的甲基化 (Stokes et al., 2002; Scott and Spielman, 2004; Phillips, 2008; Bilichak et al., 2012)。DNA 甲基化影响基因表达的作用方式主要有三种：一是直接影响，干扰转录因子的结合效应。二是间接影响，通过 mCpG 与特异蛋白结合实现的。通过在甲基化 DNA 上结合特异的蛋白质，如与甲基化 DNA 特异结合的 DNA蛋白质复合物 MeCP1，及含有 mCpG 结合域的蛋白质家族，包括 MBD1、MBD2、MBD3 、MBD4 和 MeCP2。三是 RNA 介导的 DNA 甲基化机制。多数研究表明 RdDM 可以导致转录水平上的基因沉默，但某些基因如 Igf2，负调控元件发生甲基化后，抑制了与反式作用因子 GCF2 的结合，从而解除基因转录抑制作用（Eden et al., 2001）。非生物胁迫下，植物 DNA 甲基化水平会发生改变 (Steward et al., 2002; Choi and Sano, 2007;Hashida et al., 2003)。因此，DNA 甲基化被认为是一种植物响应非生物胁迫的分子机制。但目前关于 DNA 甲基化的研究多集中在在甲基化组学水平上 (Choi and Sano, 2007; Song et al., 2012; Smith and Meissner, 2013)，关于具体的单个基因通过甲基化调节表达的研究较少 (Xie et al., 2015)。
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摘要1
关键词1
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Key words1
引言 1
1材料与方法4
1.1材料 4
1.2方法 4
1.2.1RNA提取4
1.2.2RNA反转录5
1.2.3荧光定量5
2.结果与分析5
2.1结果5
2.2分析 6
3讨论6
3.1实验过程中注意事项6
3.2结果误差可能的情况分析6
致谢6
参考文献6
甲基化对拟南芥表皮毛的影响
引言
引言
生存和延续(张峋,1998)，在物竞天择适者生存的前提下，植物更是表现为多样性的表型，以适应复杂而多变的环境，从而得以生存。
同一物种特定基因型随环境变化而产生不同表现型的能力表现为表型可塑性(Pigiiucci et al.,1995),是植物适应自然选择的基本特征,由于高等植物的根固着于土壤以及构件生长特征,其生活史中的表型可塑性反应极为丰富。不仅表现在植物形态、生理两个方面,而且表现在植物的功能、生活史、繁殖对策及对后代的影响等多方面(Sultan et al.,2000)。
面对表型多样性的研究，更是国内外研究者的重点，从未终止过，并已经取得了一定的成绩。以中国科学院植物研究所的董鸣为代表,相继发表了一系列具有匍匐茎生长习性植物的表型可塑性文章(董鸣,1996;2000;2002;李镇清,1999;罗学刚,2001;于飞海,2002;)。2002年李金花等将克隆形态可塑性概念应用到牧草植物中,研究冷篙(A *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
rtemisiafrigida)、星毛委陵菜(potentillaacaulis)间隔子长度、分枝强度和密度的可塑性变化等开从不同层次开启了我国对于植物表型多样性的开端,而国际对于表型多样性的研究，却是由来已久，且取得了一定的进展。
川西云杉天然种群表型多样性的研究（辜云杰等，2009），山西霍山五角枫不同海拔种群的表型多样性研究（姬志峰等，2012），浙江柿天然群体表型多样性研究（井振华等，2010），拟南芥表型可塑性及其代际传递研究（雷妮娅，2010），天山北麓拟南芥表型特征的自然选择（王丹等，2009）新疆北部拟南芥自然居群表型变异与协变（李磊等，2010），拟南芥地区差异的表型研究（Bakker EG et al.,2006），拟南芥表型适应性等研究（Banta JA et al.,2007 ），对于拟南芥开花，株高，角果大小等多样表型，在不同环境下表现出不同的表型多样性（Brock MT et al.,2010 ）等一系列国内外研究无一不表示着表型多样性的重要性，然而对于表型多样性的内部调控机制，却是依旧处于起步阶段，没有较为明确而系统的解释。
针对如今对于表型多样性内部分子机制调控的最新研究结果，紫茎泽兰研究过程中，发现基因甲基化对于基因表达存在着一定的调控能力，从而控制其出现不同的生态表型等（解洪杰等，2015），为我们研究表型多样性的调机制开辟了一个新的突破口，即基因甲基化对于表型多样性，是进行如何调控的，阐述其分子调控机制，无疑成为我们研究的重点。
作为模式植物，拟南芥更是拥有着丰富而多样性的表型，对于我们研究表观遗传机制具有十分重要的作用，而对于表观遗传学等方面的研究成果更是被运用到各种植物的基础研究中（刘彤，2004），它也将成为我们探究甲基化对于表型多样性调控机制的一个突破口。
首先，植物基因组 DNA 甲基化修饰在调节基因表达等方面起重要作用。植物在基因组印迹形成、传递以及调节重复基因表达时都会利用 DNA 的甲基化 (Stokes et al., 2002; Scott and Spielman, 2004; Phillips, 2008; Bilichak et al., 2012)。DNA 甲基化影响基因表达的作用方式主要有三种：一是直接影响，干扰转录因子的结合效应。二是间接影响，通过 mCpG 与特异蛋白结合实现的。通过在甲基化 DNA 上结合特异的蛋白质，如与甲基化 DNA 特异结合的 DNA蛋白质复合物 MeCP1，及含有 mCpG 结合域的蛋白质家族，包括 MBD1、MBD2、MBD3 、MBD4 和 MeCP2。三是 RNA 介导的 DNA 甲基化机制。多数研究表明 RdDM 可以导致转录水平上的基因沉默，但某些基因如 Igf2，负调控元件发生甲基化后，抑制了与反式作用因子 GCF2 的结合，从而解除基因转录抑制作用（Eden et al., 2001）。非生物胁迫下，植物 DNA 甲基化水平会发生改变 (Steward et al., 2002; Choi and Sano, 2007;Hashida et al., 2003)。因此，DNA 甲基化被认为是一种植物响应非生物胁迫的分子机制。但目前关于 DNA 甲基化的研究多集中在在甲基化组学水平上 (Choi and Sano, 2007; Song et al., 2012; Smith and Meissner, 2013)，关于具体的单个基因通过甲基化调节表达的研究较少 (Xie et al., 2015)。
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