高等植物基因组中胞嘧啶通常被广泛甲基化,且其甲基化的模式和水平在植物整个发育周期中是动态的、可变的。植物不同成熟度的组织器官之间以及不同部位的组织器官之间都存在DNA甲基化的差异,在组织培养的过程中也频繁发生着超甲基化和去甲基化事件。因此,这种稳定且可逆的时间和空间指令调节基因的表达,从而对植物发育产生影响。目前关于植物不同组织器官DNA甲基化的差异只集中在拟南芥、水稻等模式植物以及大豆、棉花等经济作物上,而对谷子不同组织器官以及不同培养时间的愈伤组织的DNA甲基化的差异研究极少。为了探讨谷子不同组织器官的DNA甲基化差异与其形态建成与器官分化之间的关系,我们以豫谷1的幼苗、幼叶、成熟叶、幼穗以及不同培养时长的愈伤组织为实验材料,运用MSAP技术分析了这8种不同组织器官DNA甲基化的差异。结果如下:1.本研究在谷子八种组织器官中共检测到2014个胞嘧啶位点,1886-1924条条带,八种组织器官甲基化水平从14.00%到16.34%,最高的为24个月的愈伤组织,幼叶的甲基化水平最低,随组织器官成熟度的增加以及愈伤组织培养时间的增加,甲基化水平整体呈升高的趋势。2.与成熟叶片相比,其它7种组织器官的去甲基化差异为2.23%-4.57%,超甲基化差异为2.38%-6.21%。在两种变化中,愈伤组织整体上都高于不同成熟度的组织器官,说明在愈伤组织中甲基化事件的发生对于愈伤组织的脱分化过程及脱分化状态的维持起重要作用。3.在不同成熟度的组织器官中,幼叶与成熟叶片的差异最大,说明在幼叶发育到成熟叶片的过程中,甲基化的变化较大,此外,幼穗是与成熟叶片差异最小的。4.我们对甲基化差异的条带进行回收测序,通过染色体的定位和功能比对,发现变异的序列分布到1号、2号、3号、4号、5号、9号染色体上,与线粒体丙酮酸载体4、蛋白质ZINC诱导的促进剂1有关的基因与谷子中已知的功能基因同源,说明这些功能基因可能通过DNA甲基化的修饰的改变来影响谷子不同组织器官的生长和分化。