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生物钟是生物体内一种复杂的计时机制。生物钟使生物体遗传、生理和代谢等过程产生昼夜的节律变化。生物钟影响植物生长发育的多个方面,包括光合作用、茎生长、气味散发、营养生长向生殖生长的过渡、休眠以及其它的季节性过程,同时生物钟也参与调控其它信号途径。研究表明,高等植物生物钟调控由多个相互关联的转录反馈环路组成,并与转录后修饰以及组蛋白修饰有关。杨树(Populus L.)不仅是重要经济和生态速生树种,也是林木基因工程的模式树种。本研究以一年生欧洲黑杨无性系N46(P. nigraN46)为材料,采用基于毛细管电泳的MSAP(Amplified fragment length polymorphism)技术,检测昼夜周期变化过程中杨树基因组CCGG位点甲基化状况,确定杨树生物钟是否受到DNA甲基化调控,以探讨生物钟调控的表观遗传学机制。主要研究结果如下:1.优化了杨树MSAP选择性扩增体系。采用正交试验设计的方法筛选出了杨树毛细管电泳MSAP技术选择性扩增体系,其中各组分最佳浓度分别为dNTP0.5mM、选择性扩增引物0.075μM、exTaq0.625U/μL、Mg2+1.5mM和DNA22.5ng/μL。2.揭示了欧洲黑杨叶片基因组DNA甲基化模式。采用从72对引物中筛选出的26对选择性扩增引物,对欧洲黑杨叶片基因组DNA进行了MSAP分析,总共检测了2065个CCGG位点,发现55.51%的位点发生甲基化,其中全甲基化位点占44.89%,半甲基化位点占4.65%,即欧洲黑杨叶片基因组CCGG位点全甲基化的比率远高于半甲基化比率。3.通过检测欧洲黑杨无性系在36小时内昼夜周期变化中9个时间点2065个CCGG位点甲基化修饰模式,仅在遮光处理12时发现2个位点发生了甲基化变化,并在第16时重新恢复。因此杨树基因组CCGG位点甲基化修饰不具有明显生物钟震荡的特点。本研究表明尽管表观遗传修饰在植物生物钟调控过程中起重要作用,但基因组DNA甲基化并不是调控欧洲黑杨生物钟基因及其下游调控基因的震荡周期性表达的主要因素。