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当前位置: 首页 > 文章 > 改进MSAP-PCR技术应用于Cd胁迫下拟南芥DNA甲基化分析 农业环境科学学报 2015,34 (08) 1618-1624
Position: Home > Articles > Assay of DNA Methylation in Arabidopsis Under Cd Stress Using Improved MSAP-PCR Technique Journal of Agro-Environment Science 2015,34 (08) 1618-1624

改进MSAP-PCR技术应用于Cd胁迫下拟南芥DNA甲基化分析

作  者：
王鹤潼;何蕾;宋杰;孙梨宗;崔伟娜;台培东;贾春云;刘宛
单  位：
中国科学院沈阳应用生态研究所污染生态与环境工程重点实验室;辽宁大学;上海应用技术学院
关键词：
甲基化;MSAP-PCR;拟南芥;生物标记物;表观遗传损伤
摘  要：
全基因组DNA甲基化分析是植物胁迫表观遗传损伤研究的主要方向之一,目前可用手段虽多,然而多数较繁琐,不利于表观遗传损伤的快速诊断。为此应用MSAP-PCR法研究Cd胁迫下拟南芥基因组甲基化变化,并通过优化实验条件、筛选引物(共5条,包括通用引物MLG2和本实验室设计引物AP-1、AP-2、AP-3、AP-4)以及检验多态性和敏感性,综合评估该方法在植物甲基化研究中的应用前景。研究结果发现:该方法模板量选择在150~250 ng并使用4%聚丙烯酰胺凝胶电泳(含50%尿素)分辨PCR产物多态性最佳;该方法对镉敏感性高,在0.2 mg·L-1Cd2+水平就可检测约30个位点的甲基化多态性;引物AP-4对Cp G位点甲基化变化最敏感,而AP-3对CHG位点甲基化变化敏感性最高。该方法操作简便、成本低廉、结果准确且敏感性高,可作为植物全基因组甲基化研究的理想方法,以及植物抗逆研究和环境污染早期诊断的生物胁迫标记物。
译  名：
Assay of DNA Methylation in Arabidopsis Under Cd Stress Using Improved MSAP-PCR Technique
作  者：
WANG He-tong;HE Lei;SONG Jie;SUN Li-zong;CUI Wei-na;TAI Pei-dong;JIA Chun-yun;LIU Wan;Key Laboratory of Pollution Ecology and Environmental Engineering,Institute of Applied Ecology,Chinese Academy of Sciences;Liaoning University;Shanghai Institute of Technology;
关键词：
methylation;;MSAP-PCR;;Arabidopsis;;biomarker;;epigenetic damage
摘  要：
Global genomic DNA methylation assay is a hot research topic in plant epigenetic damages induced by stress.However,there is no method used for a rapid diagnosis of epigenetic damages.In this study,Arabidopsis was used as the test plant to examine the applicability of the methylation-sensitive arbitrarily primed PCR(MSAP-PCR) in plant methylation assay.The experimental condition optimization,primer screening,and polymorphism and sensitivity analysis were performed.A higher methylation polymorphism of MSAP-PCR products could be obtained with the optimum template DNA of 150~250 ng and 4% PAGE gel with 50% urea.MSAP-PCR had higher sensitivity to Cd stresses,with 30 sites of methylation polymorphism detected under 0.2 mg·L-1Cd2 +.The primer AP-4 was sensitive to methylation in Cp G sites whereas the primer AP-3 was sensitive in CHG sites.In summary,MSAP-PCR was a method with simple procedure,low cost,high accuracy,and superior sensitivity.It could be an ideal method for studying the plant global genomic methylation,the plant stress resistance,and the early diagnosis of environmental contamination.

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