非生物胁迫诱导玉米、高粱F1杂交种和自交系亲本DNA甲基化表观遗传变异的比较研究

干旱、盐碱、低温、重金属等非生物胁迫是广泛存在并导致全球农作物减产的重要原因之一。研究作物对各种非生物胁迫的应答和适应机理具有重要的科学意义和农业价值。表观遗传学机制通过调控基因表达来参与细胞的许多基本生命活动，成为近年来生命科学的热点研究领域，其中DNA甲基化是主要的表观遗传修饰之一。我们在前期研究中发现，组织培养（胁迫）条件下玉米、高粱F1杂种和自交系亲本表现出明显不同的DNA甲基化稳定性。本项目拟以系列玉米、高粱F1杂种及其自交系亲本为材料，综合应用多种DNA甲基化检测方法，系统研究在各种自然发生的非生物胁迫条件下，基于DNA甲基化修饰的表观遗传变异在F1杂种和自交系之间的差异；探讨重要的"胁迫相关基因"不同区域的DNA甲基化状态与其"诱导表达"以及和"逆境适应性"之间的关系。本项目研究结果将为进一步揭示基因组表观遗传稳定性和变异与作物耐逆性杂种优势之间的可能关系提供新的依据和启示。