杜仲內生菌DZSY21定殖影響玉米DNA甲基化水平的研究

摘要：DNA甲基化作為表觀遺傳的一種表現形式,在植物的生長發育、抗逆和抗病過程中發揮重要作用。前期研究中從杜仲體內分離篩選到一株拮抗內生芽孢桿菌DZSY21,其可在玉米中定殖,定殖后明顯增強玉米抗病性。為明確內生菌DZSY21在玉米中定殖與其DNA甲基化水平的關系,該試驗利用甲基敏感擴增多態性分析技術(MSAP)和全基因組DNA甲基化(WGBS)分別對內生菌DZSY21處理的玉米基因組進行DNA甲基化水平的定性和定量研究。定性和定量結果均表明拮抗菌DZSY21引入玉米植株,可引起玉米基因組DNA總甲基化水平降低;全基因組DNA甲基化(WGBS)定量測序結果顯示玉米基因組DNA總甲基化水平降低了0.89%,DNA甲基化差異性區域數據庫中共有5820個差異性甲基化區域(DMRs),且GO聚類分析和Pathway功能顯著性富集分析結果顯示DMR相關的基因主要涉及糖代謝、氨基酸合成以及蛋白激酶活性等與抗病相關的主要功能。該結果為深入研究DNA甲基化在內生菌DZSY21定殖增強玉米抗病性中的調控機制提供理論基礎。