水青树种子生物学论文

摘要：青钱柳多糖在降血脂、降血糖、抗氧化、抗肿瘤、免疫调节等方面表现出较强的生物学活性，其中降血脂和降血糖作用已成为近年来研究热点。本文对国内近10年报道的青钱柳多糖提取纯化、含量测定及生物学活性研究进行综述，以期为青钱柳多糖深入研究及产业开发提供参考。今天小编为大家推荐《水青树种子生物学论文 (精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

水青树种子生物学论文 篇1：

中国青檀种质资源研究现状

摘要：青檀是我国特有的榆科单属种濒危保护树种，是第三纪残遗温带落叶树种，其树皮纤维是制作宣纸的主要材料。青檀具有较高的学术价值和生产应用价值，得到科研人员广泛研究。综合我国青檀的种质资源研究，从生物学特性、群落组成、种群分布格局、种群遗传多样性、育苗育种和种质资源保护等方面进行了综述，并对青檀今后的研究方向进行展望，为青檀资源的保护与合理利用，以及该物种的进一步研究提供理论参考。

关键词：青檀;种质资源;研究现状

Research Advances in Germplasm Resources of Pteroceltis tatarinowii in China

ZHANG Xiaojie.1， SHI Liping.1， LI Zaixiang.1， LI Ping.2， ZHANG Yanbo.2*

(1.Forest Bureau of Handan City， Handan， Hebei 056002，China; 2.Handan Academy of Agricultural Sciences， Handan， Hebei 056001，China)

青檀Pteroceltis tatarinowii Maxim.又名翼樸、檀皮树、掉皮榆等，为榆科(Ulmaceae)青檀属(Pteroceltis)唯一落叶乔木，第三纪残遗植物，是我国特有的纤维树种[1]，于1984年被列为三级珍稀濒危保护植物[2]。青檀广泛分布于我国温带和亚热带地区，北至辽宁，南至广东、广西，西至甘肃、四川，东至山东、浙江均有分布，以北纬25°～35°间的亚热带地区种类最为丰富，呈现零星状态分布于海拔100～1500m的山谷或溪边的石灰岩山地疏林中[3]。自古以来，青檀树皮纤维一直是我国宣纸制造的主要原料[4]。并且其木材坚硬细致，是上等木料，茎叶可入药，也可以作为饲料添加剂，种子可榨油。另外青檀树形美观，可作为绿化树种，也是钙质土壤的指示植物[5-7]。因其丰富的生产应用价值和榆科系统发育研究的学术价值，青檀的研究受到广大学者的关注。但由于长期过度采伐、人类活动的干扰、生态环境的破坏，以及自身繁殖缓慢，使青檀种群数量日益减少，因此对青檀种质资源的保护已刻不容缓。文章结合近些年来青檀的相关研究，从生物学特性、群落组成、种群分布格局、种群遗传多样性、育苗育种和种质资源保护等不同方面进行了综述，并展望今后的研究方向，为合理利用、有效保护青檀种质资源提供依据。

1青檀形态与种子特征

1.1形态特征

青檀为落叶乔木，阳性树种，常生长于石灰岩山地，也能在花岗岩、砂岩地区生长，适应性较强，生长速度中等，寿命长，株高可达20m。青檀根系发达，萌蘖性强;树皮灰色或深灰色，幼时光滑，老时裂成长片状剥落，露出灰绿色内皮;小枝栗褐色或灰褐色，细弱，疏被柔毛，后渐脱落;单叶互生，纸质，宽卵形或长卵形，锯齿不整齐，基脉3出，侧出的1对伸达叶上部;花期4—5月，果8—9月成熟，雌雄同株异花，风媒传粉;果柄纤细，长1～2cm，较长于叶柄，被短柔毛;冬芽卵圆形，红褐色，被毛[8]。

1.2种子特征及变异

1.2.1种子形态

青檀种子呈翅状坚果，近圆形或四方形，宽10～17mm，翅宽厚，顶端凹缺，无毛或被曲柔毛，花柱及花被宿存;种子胚乳稀少，胚弯曲，子叶宽[8]。不同产地的青檀种子形态上有一定的区别。汪殿蓓等[9]观测湖北大贵寺国家森林公园野生青檀的种子特征，其果实平均宽度为15.76mm，果实平均翅宽为6.14mm和5.52mm，种子平均厚度为2.88mm，种子平均长度为4.42mm，种子平均宽度为4.11mm，各生长指标的变异系数为5.66%～10.65%。种子的百粒重为1.91g，变异系数为15.65%。1周内青檀种子的发芽势为65.42%，1月内青檀种子的发芽率为76.66%。

1.2.2不同居群种子形态的变异

同一区域的野生青檀种子在种子大小和重量上存在一定的差异[9]，而不同地区的气候、土壤、海拔等生长条件的变化，青檀种子也存在着较大的变异。方升佐等[10]研究表明安徽、山东、江苏三个省份六个地区的青檀种子在蛋白质、可溶性糖、淀粉及粗脂肪含量上都存在较大差异。曹忆等[11]研究分布于湖北、山东、安徽宿州、安徽滁州、河南和江苏的6个地区青檀种子的变异以及与发芽率的关系，表明这6个地区果实长、宽、厚度存在显著差异，其中长、宽达到极显著差异;种子长度和发芽率、发芽势之间存在显著相关，种子百粒重与发芽率之间存在显著相关。唐国梁等[12]研究了山东省五个青檀群体的种子变异，同样得出青檀种子具有丰富的表型变异。青檀种子产生丰富的变异，原因可能与其自身的异花授粉和长期野外生长分化，以及环境变化等因素有关。

2青檀群落组成与种群特征

2.1群落组成特征

青檀多数生长在山谷溪流两侧、山林南坡中部、裸露岩石周围，或岩石缝隙中扎根生长。有的地区呈现片状散生或单株分布，灌木层、草本层种类少;有的地区以灌木型为主，枝条柔软，带状或零星分布于河沟两岸，群落内常有伐根萌芽或根蘖形成的集群[13]。山东枣庄市青檀寺青檀群落内共有维管植物73种，隶属于45科69属，群落物种分布较均匀，高位芽植物最多，地面芽和1年生植物次之，地上芽和地下芽植物最少。乔木层主要树种为青檀、圆柏、君迁子等;灌木层中主要有柘树、兴安胡枝子、荆条、扁担杆子;草本层以荩草为主，层间植物较少[14]。湖北大贵寺国家森林公园野生青檀群落中高位芽植物所占比例为53.8%，其次为地面芽植物，占23.1%，地下芽植物占9.6%。乔木层和灌木层均以青檀为优势种，乔木层物种多样性水平最低，灌木层物种多样性水平最高[15]。在安徽皇藏峪国家级自然保护区，青檀所受的竞争压力主要来自于种间，占竞争指数的71.79%，使青檀受压的主要植物是栓皮栎和黄连木，受压最大的青檀是胸径在2～5cm的小树，而随着青檀径级的增大，植株所受竞争强度逐渐减小，竞争强度与胸径的关系服从幂函数关系。根据幂函数模型预测，在青檀胸径达15cm之前，受到的竞争压力较大，此后，竞争压力变小[16]。

2.2种群特征

2.2.1种群分布格局

种群是构成群落的基本单位，种群分布格局是组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局，它是生物群落中各种内外因素相互作用的结果，是了解种群特征、种间关系以及种群与环境关系的重要手段，也是种群和群落结构动态与稳定性的标志[17-19]。青檀种群分布格局的研究对于青檀濒危机制的探索和种群的合理保护利用有理论和现实意义。张兴旺等[20]研究发现安徽琅琊山青檀种群结构可分为增长型、稳定型和衰退型3种类型，青檀种群分布格局主要为集群分布，总体上有集群分布向随机分布、聚集度高向聚集度低的变化趋势。青檀种群结构和格局动态与群落区域的小生境，青檀本身生物学、生态学特性以及人为干扰有密切关系。同时，张莉等[21]利用点格局O-Ring统计法，进一步对该地区青檀种群的空间分布格局进行了分析，结果显示青檀种群趋于小龄化，种群结构呈倒“J”型，属增长型种群;种群中Ⅰ龄级(胸径小于5cm)个体在r<25m的尺度上呈集群分布;Ⅱ龄级(胸径为5～10cm)个体呈随机分布，随龄级增大，逐渐趋于均匀分布。

2.2.2种群遗传多样性

青檀种群遗传多样性的研究，为其进化机制的认识，物种保护，品种选育和栽培利用提供指导。分子标记技术可以从分子水平研究植物的种内亲缘关系和遗传多样性，通过其多态性条带的数据分析得出相似系数，相似系数越大，亲缘关系越近[22]。目前，利用分子标记技术研究青檀遗传多样性和亲缘关系已经有很多报道，其中张慧等[23]通过试验获得提取青檀DNA的最佳方法;陈莉娉等[24]对青檀SRAP-PCR体系进行了建立和优化;朱翠翠等[25]利用AFLP标记对中国中北部青檀资源的遗传多样性进行了研究，显示青檀材料之间存在较高的遗传多样性。

近年来，SSR与ISSR分子标记也广泛应用在青檀遗传多样性研究中。通过SSR分子标记研究青檀自然群落交配系统时发现，虽然青檀各家系间存在一定的近交比率，但是青檀是以异交为主的树种，而且防止近交是避免青檀种群衰退的重要途径[26]。同时，ISSR分子标记技术应用在各地的青檀种群遗传多样性研究中：湖北大贵寺国家森林公园野生青檀种群的遗传多样性分析发现，遗传距离与海拔差距有一定的相关性，相邻海拔的青檀种群间遗传距离较近，主要原因可能是不同海拔导致的异质生境[27];对不同省份5个地区的青檀野生种群研究得出，地理距离与遗传距离呈显著正相关，地理隔离在遗传结构中具有一定的作用[28];华北、华南27个自然种群的遗传多样性研究显示，青檀在物种水平上具有很高的遗传多样性，在种群水平遗传多样性和种群间遗传分化水平均处于中等水平，华北华南两个地区的遗传多样性和遗传结构的差异并不显著[29]。

3青檀育苗育种

3.1种子育苗

3.1.1种子休眠机制

青檀种子具有休眠特性，自然落地成活率很低，导致青檀天然繁殖能力较弱，是造成其濒危灭绝的主要原因。经过当代学者不断研究，青檀种子的休眠机制和发芽条件逐渐被揭示。张兴旺等[30]通过种子吸水试验和成熟种子石蜡切片观察胚发育情况，排除了种皮限制和种子未完全发育引起的种子休眠。通过青檀种子浸提液对白菜籽发芽的影响试验得出，青檀种子本身含有發芽抑制物和存在生理后熟是引起休眠的主要原因;洑香香等[31]通过不同的种子处理试验，同样得出青檀种子休眠是由非种皮限制所引起的，属于生理休眠，低温层积与变温层积均能打破青檀种子的深度休眠;王志等[32]和冯树香等[33]研究均显示，低温沙藏处理是最适合青檀种子的贮藏方法，可有效打破青檀种子的休眠现象，且贮藏90d发芽率最优。

3.1.2种子催芽与播种

青檀种子通常于9月份成熟，收获种子后经过低温沙藏等处理打破种子休眠，第二年春季，一般南方3月份，北方4月份进行播种。播种前用0.5%高锰酸钾进行浸泡消毒，消毒后清洗至中性，然后揉去种翅，清除空瘪粒和杂物以备催芽。催芽可用两种方法，一种是用45～60 ℃温水浸种24h后，与湿沙混合室温存放7～10d;另一种是室温自然水浸泡种子3～4d后捞出，将种子铺在室内地上，厚度4～5cm，每天翻动1次，4d后择日播种[34-35]。播种方式采用人工溝播，在整理好的苗床上用锄头开起横沟，沟深4～5cm，沟间距离为25～30cm。将处理好的青檀种子逐粒摆放在沟内，种子之间的距离为2.5cm，用细土覆土或火粪灰覆土效果更好。因青檀种子较小，破土能力差，覆土不宜过厚，厚度以1.8～2.0cm为宜，覆盖草，以便土壤保湿保墒保温。播种量根据种子大小及发芽率而定，培育地径1.3cm以上，苗高150cm以上的青檀优质壮苗，其密度应以1.0万～1.3万株/hm.2为宜[35-36]。

3.2扦插育苗

青檀育苗主要以种子繁育为主，无性繁育为辅。无性繁育主要有嫩枝扦插、硬枝扦插、低杆压条、高杆压条、组织培养等，其中常用的是嫩枝扦插和硬枝扦插，压条繁殖成活率虽高，但产量低用工高，大面积生产育苗不宜采用，青檀组培育苗未见报道。王因花等[37]使用青檀当年生枝条为扦插材料进行嫩枝扦插试验，结果以250mol/L生根原粉溶液喷洒插床处理的青檀嫩枝扦插成活率最高，可达85%;王峰等[38]为提高青檀嫩枝扦插的成活率，试验得出：经过NAA1g/L处理，长度13cm以上、粗度0.5～0.7cm的插穗，在草炭土：珍珠岩按1：1的混合基质进行扦插生根率最高，为92.1%。

相比较嫩枝扦插，青檀硬枝扦插不易生根，常规方法育苗成活率低。王添等[39]通过试验不同浓度的生长调节剂对青檀硬枝扦插生根的影响，在不同浓度激素及浸泡时间的组合中，配方为250mg/L IAA、250mg/L IBA、750mg/L NAA，浸泡时间30min可明显促进青檀硬枝扦插的成活率，成活率为62.5%;孙铭浩等[40]为提高青檀良种硬枝扦插育苗成活率，采取2月中旬加热催根、3月上旬在塑料大拱棚中沙床扦插的方法，使硬枝扦插成活率达到86.22%。

3.3育种

目前，已有报道的青檀育种方法有常规良种选育、诱变育种和多倍体育种。由于育种周期过长和难以建立再生体系等原因，选用亲本杂交育种和基因工程育种，以及其他育种方法还未见报道。

孙铭浩等[40]和王洪强等[41]从国内16个青檀自然分布区收集到127份青檀种质资源进行良种选育研究，获得优良无性系23个，并有‘宏选1号’、‘宏选2号’、‘宏选3号’3个新品种通过专家鉴定。用种子实生繁殖后代变异多，优良性状不能稳定遗传，需要扦插、嫁接等无性繁殖。利用穴盘和混合基质播种繁育出的青檀实生苗作为砧木，其出苗率高，移栽后生长快，当年达到嫁接要求。采用蜡封接穗切腹接的方法嫁接青檀良种‘宏选1号’，嫁接成活率达到92.8%，砧穗亲和力高，嫁接口愈合良好，苗木生长健壮、整齐，也是一种繁育青檀良种的有效方法[42]。

化学诱变是一种周期短、效果明显的育种方法，在育种研究中发挥着重要作用。化学诱变剂有很多种，其中甲基磺酸乙酯(EMS)是一种效果明显、应用广泛的诱变剂。在青檀研究中，以1.2%～1.5%浓度的EMS处理青檀幼苗生长点48h，诱变后代出现黄叶变异株、斑点叶片变异株、矮化变异株等，对观赏青檀良种选育具有重要的影响[43]。利用秋水仙素诱导多倍体可以获得植物新种质资源。张林等[44]用秋水仙素溶液处理青檀幼苗茎尖生长点，通过流式细胞仪和茎尖染色体鉴定，成功获得了染色体数目为2n=4x=36的青檀四倍体植株，并利用AFLP分子标记技术，分析了二倍体青檀(2n=2x=18)和同源四倍体青檀(2n=4x=36)在遗传结构上的差异，二倍体青檀单株间DNA多态性大于同源四倍体青檀，四倍体青檀单株间遗传距离在总体水平上大于二倍体青檀[45]。

4青檀种质资源保护

青檀是我国特有的单种属植物，第三纪残遗植物，国家级珍稀濒危树种，因自身繁殖能力较弱，如今在全国资源分布已经非常稀少。而青檀树皮纤维是独有的宣纸制造原料，以及具有的材用、药用等其他应用价值，使青檀野生资源不断遭到破坏和采伐，所以青檀种质资源的保护已经刻不容缓。

保护青檀种质资源，并可持续性利用青檀资源，笔者结合前人的研究成果，建议采取以下几个保护措施：第一，建立青檀种质资源保护区和保存库，采取原地保存的方法进行种质资源保存，对生长地点设置标准地，并详细调查生长情况，设立标志牌，禁止人畜活动，并防治病虫害等[46]。第二，对全国多个青檀野生资源分布区，尤其遗传多样性较高的分布区进行适当人工干预保护，适当砍伐杂木，杂灌，开辟林窗，增强林下透光率，为青檀幼苗生长以及花粉和种子的散布创造有利条件，增加种群间的基因交流，增加青檀的生产力和生物量，使其成为群落优势树种。第三，建立青檀人工林。青檀具有抗逆性强、对立地条件要求不严和用途广的特点，是一种荒山荒地，特别是石灰岩山地造林的先锋绿化树种，在石灰岩山地发展青檀人工林是增加农民收入、促进山区脱贫致富的重要途径之一， 也是保证宣纸工业可持续发展的重要基础[47]。所以大力推广青檀的种植，使我国青檀种植面积不断扩大，对青檀种质资源的保护和利用意义重大。第四，良种选育和遗传改良。收集全国范围内的青檀种源，按照地域或经济特点分类建立育种苗圃，进行良种优选和杂交遗传改良，经过区域化试验和良种鉴定，筛选出经济产品产量高或不同用途的品系，并通过无性繁殖提供适合经济林、用材林、生态防护林等不同林种需求的优良种源和无性系。

5展望

经过广大科研人员对青檀多年的研究和实践，已经在种质资源保护和创新、育苗育种等方面取得了较多的成果，但结合当前研究现状，笔者认为今后应该加强以下几个方面的研究：

第一，加强青檀自然繁衍机制研究。针对自然条件下青檀种子量大，但实生苗较少的现象，加强对种子发芽机制和幼苗自然生长动态变化的研究，找出种群更新的主要限制因子，开展对青檀群落的演替机制研究，维持群落的稳定性和多样性。

第二，加强青檀育种研究。进一步扩大青檀种质资源的收集，常规良种选育结合诱变育种、基因工程育种等新的育种方法，针对青檀不同的经济价值，培育出适合造纸、制药，饲料等不同用途的种质资源系。另外，随着生物工程技术的发展，开展青檀转基因研究，以及利用分子技术改良青檀品质等方面的研究，对青檀育种有着重要作用。

第三，加强青檀无性快繁研究。有关青檀扦插、压条、嫁接等无性繁殖的研究已经有很多报道，但是更快速有效的繁殖技术，如：组培快繁、人工种子等研究很少报道。今后青檀组织培养繁殖技术的突破，将大大加快青檀的无性系繁殖，为加速青檀人工林建设提供有利条件。

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作者：张晓婕 石利平 李载祥 李平 张彦波

水青树种子生物学论文 篇2：

国内近10年青钱柳多糖研究进展

摘要：青钱柳多糖在降血脂、降血糖、抗氧化、抗肿瘤、免疫调节等方面表现出较强的生物学活性，其中降血脂和降血糖作用已成为近年来研究热点。本文对国内近10年报道的青钱柳多糖提取纯化、含量测定及生物学活性研究进行综述，以期为青钱柳多糖深入研究及产业开发提供参考。

关键词：青钱柳;多糖;综述

DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2017.05.033

Research Progress in Cyclocarya paliurus (Batal.) Iljinsk. Polysaccharide in China in the Latest Dacade WANG Rong-bin1， QIN Ya-dong1， ZHOU Juan-juan2 (1. Anhui College of Traditional Chinese Medicine， Wuhu 241002， China; 2. Wuhu Hospital of Traditional Chinese Medicine， Wuhu 241000， China)

Key words： Cyclocarya paliurus (Batal.) Iljinsk.; polysaccharide; review

青錢柳Cyclocarya paliurus(Batal.)Iljinsk.为胡桃科Juglandaceae青钱柳属落叶乔木，又名青钱李、摇钱树、甜茶树等，系双子叶植物纲胡桃科植物。青钱柳叶有祛风止痒、清热消渴、解毒等功效。中医临床用于治疗糖尿病，具有较好的降血糖、降尿糖、降血脂效果。目前已知青钱柳化学成分主要有黄酮、三萜、酚、多糖等[1-4]。

安全性较高是多糖成分的优点，一些中药多糖已在临床上广泛使用，如灵芝多糖、香菇多糖、黄芪多糖等。但由于多糖是生物大分子，其提取分离、纯化工艺、结构解析等比小分子有机化合物困难得多[5]，这给研究带来阻碍，因此青钱柳多糖的相关报道较少。近年来，青钱柳多糖因其抗肿瘤、抗氧化、免疫调节，尤其是降血糖、降血脂方面的作用使其逐渐受到研究者重视，成为研究热点[6]。因此，笔者就国内近10年来青钱柳多糖的提取、纯化、含量测定及生物学活性角度进行综述，以期为青钱柳多糖深入研究提供参考。

基金项目：安徽省卫生计生委中医药科研课题(2014zy45);安徽高校自然科学研究重点项目(KJ2015A343);安徽省高校学科(专业)拔尖人才学术资助重点项目(gxbjZD2016106)

1 工艺研究

1.1 含量测定

利用显色原理测定是目前多糖含量测定主要方法，如硫酸-苯酚法或蒽酮-硫酸法，利用强酸水解多糖成单糖，形成糠醛化合物后与苯酚或蒽酮形成有色物质，然后利用其在可见光区的最大吸收波长作为检测波长进行含量测定。而苯酚或蒽酮可与糠醛化合物成色，为获得更接近真实的多糖含量，须去除供试多糖样品中单糖、寡糖，否则测定的含量就是供试品中单糖、寡糖及多糖的含量之和，将导致含量测定结果偏高[7]。目前，青钱柳多糖含量测定文献报道多以葡萄糖为对照品，采用紫外-可见分光光度法进行含量测定，检测波长若用硫酸-苯酚法显色是490 nm，硫酸-蒽酮法显色是580 nm，结果较满意。样品的前处理多以石油醚、乙醇等有机溶剂进行脱脂处理，然后利用多糖溶解于水而难溶解于有机溶剂的原理进行水提纯沉处理。文献报道的青钱柳多糖的紫外-可见分光光度法含量测定条件见表1。

1.2 提取和纯化

大多数植物多糖存在于细胞壁内(又称胞内多糖)，因此为了使多糖从细胞壁内更好溶出，首先须将植物体粉碎处理，再用有机溶剂破坏包围细胞壁的脂质层。不同的提取方式，如微波提取、热水提取、超声提取的原理和特点各不相同，其提取效果亦存在差异。上官新晨等[12]使用微波提取法提取青钱柳多糖，并采用单因素及正交试验优化了提取工艺，在最佳提取工艺条件下提取率为2.55%，其优点是时间短、提取率高。谢建华等[13]采用传统水提醇沉法，并通过单因素及正交试验确定了最佳提取工艺，获得青钱柳多糖提取率为6.54%。超声波法也被应用于青钱柳多糖的提取，文献报道超声功率和超声时间对多糖提取的影响较大，也有缩短提取时间、提高得率的优点[14]。

目前关于青钱柳提取工艺的文献报道较少，且因试验所用青钱柳样品产地不同、前处理有差异，因此其结果直接比较可信度不高。另外，衡量提取效果的指标较为单一，可从多糖得率、多糖纯度等方面进行更全面考察。

本文所述纯化工艺是指从多糖样品中除去杂质的过程。这些杂质包括单糖、寡糖、蛋白质、色素、无机盐等，而非为获得均一多糖所采用的各种分离技术和手段。陈木森等[15]使用8种树脂对青钱柳多糖的静态吸附做了研究，发现D301R型树脂对青钱柳多糖吸附量最大，在30 ℃、pH=7、浓度为4 mg/mL、吸附流速为1.5 mL/min时吸附较强;0.4 mol/L氯化钠洗脱效果较好，洗脱率可达82.12%。谢建华等[16]报道了青钱柳多糖的活性炭脱色研究，以脱色率和保留率为指标，采用单因素和正交试验优化脱色工艺，在温度40 ℃、时间40 min、活性炭用量1%、pH=3.5时脱色率可达80.3%、保留率为55.6%。

目前，青钱柳去除杂质的研究文献较少，如脱蛋白质的研究尚未见报道。纯化工艺手段可以脱色率、脱蛋白率、多糖纯度等为指标，使用方法可对树脂、化学试剂(过氧化氢、次氯酸钠)、物理吸附(活性炭等)进行考察，目前尚未见文献报道。

2 生物学活性研究

2.1 免疫调节

T淋巴细胞在机体细胞免疫、体液免疫过程中起着重要作用，通过T免疫细胞的激活，可以增加机体免疫细胞的吞噬能力，从而增强机体免疫功能。树突状细胞是功能最强的专职抗原提呈细胞，能有效刺激初始型T细胞的增殖，提高机体免疫应答。黄丹菲等[17]研究了青钱柳多糖对小鼠骨髓来源的树突状细胞的细胞形态及表面分子表达的影响，表明青钱柳多糖能显著促进树突状细胞表面MHCⅡ表达，且在一定范围呈现浓度依赖，说明青钱柳多糖可促进树突状细胞的成熟。

2.2 抗肿瘤

多糖对肿瘤细胞的抑制作用可以直接抑制肿瘤细胞的生长、提高机体免疫功能而发挥间接抗肿瘤作用(如激活吞噬细胞、促进细胞因子分泌等)等途径实现对肿瘤细胞的抑制作用。刘昕等[18]研究发现，不同浓度、不同制备方法所得青钱柳多糖对人宫颈癌HeLa细胞生长有显著抑制作用，而对人脐带内皮细胞的生长抑制率较低。韩澄等[19]报道了青钱柳多糖在一定浓度下对人胃癌MGC-803细胞生长抑制率可达65.07%，细胞凋亡率达25.44%。推测其机制可能是使细胞在S期发生阻滞，同时引起细胞p21、bax的基因表达量增多，细胞bcl-2的基因表达量建设有关。

2.3 抗氧化

研究多糖抗氧化作用可分为体内抗氧化和体外抗氧化2种模式。体外抗氧化多以模拟的化学自由基环境，如对二苯代苦味酰基自由基(DPPH自由基)、过氧化氢与催化剂Fe2+构成的氧化体系(Fenton体系)等对多糖抗氧化能力進行评价;体内抗氧化作用多在氧化模型小鼠或大鼠体内进行，并以氧化产物丙二醛(MDA)等或清除体内自由基的各种酶如超氧歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性作为指标[20-21]。青钱柳多糖浓度为0.4 mg/mL时对DPPH自由基的清除率可达71.8%，浓度为1.2 mg/mL时对羟基自由基的清除率可达68.1%，表明青钱柳多糖对DPPH自由基的清除率较高[22]。葛霞等[22]以高脂小鼠为指标，采用青钱柳多糖进行干预，发现能显著降低肝脏MDA、游离脂肪酸的含量，提高肝脏SOD、GSH-Px的活性。段小群等[23]研究发现，青钱柳多糖可减轻小鼠肝组织自发性及四氯化碳、过氧化氢、亚铁离子-维生素C所诱导小鼠肝脏脂质过氧化的程度，且呈一定的浓度依赖。上述研究表明，青钱柳多糖对体外、体内均体现出一定的抗氧化作用。

半数清除率(IC50)是衡量物质对某一抗氧化体系能力评价的重要指标，关于青钱柳多糖IC50的研究尚未见文献报道。多糖属于大分子物质，进入体内后机体对大分子物质的吸收情况迄今罕见报道;另外，关于体内、体外抗氧化作用也应属于相关研究重点。

2.4 降血糖

中药降血糖机制主要从提高胰岛素含量、增加胰岛素敏感性、抑制葡萄糖的吸收、对受体后糖代谢的影响及提高机体自由基清除能力和抗脂质过氧化等方面实现。目前有关青钱柳多糖降血糖作用研究均采用尾静脉或腹腔注射四氧嘧啶建立糖尿病模型小鼠，以格列本脲或二甲双胍为阳性对照组，灌胃给药一段时间后测定血清中血糖(Glu)、胰岛素(Ins)、C肽、血浆胰高血糖素(Gln)及胰岛组织形态为考察指标评价青钱柳多糖的降血糖效果。青钱柳多糖不同剂量组均可显著降低模型组小鼠的Glu[24-26]、Ins、C肽、Gln，且高剂量组效果更优[24];青钱柳多糖可显著提高小鼠对葡萄糖、淀粉的糖耐量，对蔗糖影响不显著[25];有文献报道HE染色显示，青钱柳多糖对四氧嘧啶引发的胰岛组织损伤有一定的保护作用[26]。

从上述文献可以发现，青钱柳多糖降血糖作用显著，但其降糖作用机制研究未见文献报道。上官新晨等[25]通过预实验发现，青钱柳多糖对α-D-葡糖糖苷酶活性具有显著的抑制作用，进而抑制机体对葡糖糖的吸收，这极有可能是青钱柳多糖降糖作用实现的途径。需要进一步说明的是，通过多糖预先给药模型，有学者提出多糖给药时间至少需要20 d以上，否则多糖在动物体内的效果可能尚未体现出来[5]，应引起足够重视。

2.5 降血脂

高血脂症及其所发生的脂质过氧化反应与与心脑血管系统疾病的发生有密切关系。血清总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、中密度脂蛋白(MDL)、低密度脂蛋白(LDL)常作为高脂血症判断的重要指标;SOD、过氧化氢酶(CAT)、GSH-Px及MDA水平常作为判断体内发生脂质过氧化及抗氧化能力的重要指标。研究表明，青钱柳多糖可显著降低高脂血症大鼠血清TC、TG、LDL、MDA含量，提高血清HDL、SOD、GSH-Px、总抗氧化能力[27-28]，提示青钱柳多糖具有降脂和抗脂质氧化作用，但不同文献报道最佳给药剂量不同。也有报道青钱柳多糖对脂肪酶的活性体现出抑制作用[28]。

青钱柳多糖可降低四环素建立的人肝L-02细胞变性模型细胞内TG含量，且呈现浓度依赖[29]。脂肪细胞的增殖分化失常可致脂肪组织堆积、细胞内分泌紊乱等，3T3-L1前脂肪细胞在脂肪细胞功能性评价中占有重要作用。研究表明，青钱柳多糖经D301-R、DEAE树脂纯化后能够降低3T3-L1脂肪细胞对葡萄糖的消耗，降低3T3-L1脂肪细胞细胞外甘油的含量[30]，提示青钱柳多糖能够促进脂肪细胞的增殖，促进细胞分化的作用。研究表明，促进过氧化物酶体增殖剂激活受体(PPAR)γ和C/EBPα mRNA与蛋白质表达是多糖或蒲黄总黄酮促进3T3-L1前脂肪细胞增殖和分化的机制[31]。但青钱柳多糖是否也通过该途径实现促进脂肪细胞增殖、促进细胞分化尚待深入研究。

脂肪酶合成酶(FAS)、激素敏感脂肪酶(HSL)是细胞脂肪代谢过程中重要的调控酶。HSL是脂肪组织分解代谢的重要限速酶，其活性与FAS、HLS mRNA表达密切相关;PPARα是脂质代谢过程中关键的转录调节因子，对肝脏线粒体、过氧化物酶及微粒体的脂肪酸β氧化中关键酶起到关键的基因调控作用，其活性大小受PPARα mRNA表达影响;葡萄糖作为体内重要的能量来源，葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)是最主要的葡萄糖转载体，其转运是由葡萄糖转运蛋白(GLUTs)介导完成，GLUT4 mRNA的表达将严重影响脂肪组织对葡萄糖的摄取。研究显示，青钱柳多糖能抑制小鼠肝脏组织FAS mRNA和FAS蛋白表达，而对脂肪FAS mRNA表达的影响不明显，青钱柳多糖不同剂量组均可提高PPARα、GLUT4、HSL mRNA的表达[32-33]。提示青钱柳多糖能抑制肝脏脂质氧化。通过对高脂血症小鼠肝脏HE染色不同组间的对比研究，发现青钱柳多糖可改善高脂血症小鼠肝组织受损。研究结果表明，在脂肪代谢过程中一些重要调控酶FAS、HSL、PPARα、GLUT4等基因表达可能是青钱柳多糖作用的主要途径[34]。

3 展望

综上所述，青钱柳作是我国特有的濒临灭绝的珍稀树种，其多方面的显著功效，尤其降血糖、降血脂引起了广泛关注。但也存在一些问题，如迄今有关青钱柳多糖的单糖组成方面报道仅有1篇[35]，而关于青钱柳多糖的空间结构方面研究鲜有报道;另外，青钱柳多糖的有效部位仍未确定。有效部位的确认是进行生物活性研究的首要条件。多糖的纯度也要确认，若多糖纯度不够，起效成分可能是非糖成分[7]。在活性研究方面，涉及分子水平的机制研究较少。因此，今后应深入研究青钱柳多糖结构、阐明构效关系、明确作用机制，为开发疗效明确的青钱柳多糖产品奠定基础。

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作者：汪荣斌 秦亚东 周娟娟

水青树种子生物学论文 篇3：

麻疯树杂交子代与亲本间基因组DNA甲基化分析

摘 要：為揭示麻疯树(Jatropha curcas)杂交子代与亲本间基因组甲基化变化规律，以1组亲缘关系较远且差异较大的亲本杂交构建的麻疯树遗传群体为材料，采用AFSM技术挖掘麻疯树DNA甲基化位点，比较不同材料的甲基化水平，对其进行功能分析。结果表明：共检测出537 234个甲基化位点，杂交子代DNA甲基化水平(0.29)显著低于2个亲本(0.39和0.35)。对不同全甲基化水平的样品进行功能分析，结果发现均富集于催化活性和蛋白结合，而相对于mCCGG全甲基化水平，CmCGG全甲基化水平样品还富集于大分子复合物、细胞器等细胞组分，以及发育过程、生物过程、细胞过程、代谢过程等生物学过程。这对于进一步从表观遗传学角度揭示麻疯树维持必要的遗传稳定性形成的内在机制具有重要意义。

关键词：麻疯树;甲基化;遗传群体

Analysis of Genomic DNA Methylation Between Progenies and Parents for Jatropha curcas

ZHANG Chenji1，2， ZOU Meiling2， XIA Zhiqiang1，2，3， SUN Qian2，4， JIANG Sirong2，5， WANG Wenquan1，2，3，5*

1. Hainan University， Haikou， Hainan 570228， China; 2. Institute of Tropical Biosciences and Biotechnology， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences， Haikou， Hainan 571101， China; 3. Tropical Bio-omics and Big-Data Center， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences， Haikou， Hainan 571101， China; 4. Guangxi University， Nanning， Guangxi 530004， China; 5. Nanjing Agricultural University， Nanjing， Jiangsu 210095， China

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.002

DNA甲基化(DNA methylation)是一种在植物杂种优势、环境适应性、生长发育等方面意义重大的表观遗传修饰标记[1-3]。DNA甲基化是指胞嘧啶中的5位碳原子上通过DNA甲基转移酶的作用，增加一个新的甲基基团，构成5-甲基胞嘧啶(5mC)的过程[4]。研究发现，DNA甲基化可以改变基因组的功能[3]，对种子萌发、花期调控、移栽表现等都有很大影响[5]，另外，DNA甲基化修饰可以通过调节基因表达，在植物生长发育中发挥重要作用。随着DNA甲基化的研究不断深入，越来越多的学者证实DNA甲基化在杂种优势形成过程也发挥着至关重要的作用，双亲基因组的组合可导致杂种基因组的不稳定性、表观遗传以及基因表达变化，影响杂种中表型的变化[6]。

麻疯树(Jatropha curcas L.)属于大戟科麻疯树属植物[7]，原产于墨西哥和中美洲，主要分布在热带、亚热带和干热河谷地区[8]。在我国分布于云南、广西、广东、四川、贵州、台湾、福建等地[9]。其种仁含油率高达40%～60%，种仁油化学成分包含亚油酸、油酸等，是含油树种中最高的潜在重要生物能源植物之一[10-12]。但与其他油料作物相比，其表观遗传研究还处于早期阶段。本研究以1组亲缘关系较远且差异较大的麻疯树杂交子代及其双亲为研究试材，采用具有高性价比，且能高效检测全基因组CCGG DNA甲基化的混合双酶切(amplified-fragment single nucleotide polymorphism and methylation，AFSM)检测技术[13]，通过挖掘麻疯树杂交子代及双亲基因组DNA甲基化特征，对群体中具有不同甲基化水平样品进行功能分析比较，揭示麻疯树杂交后代的基因组DNA变化特征，从而为表观遗传调控麻疯树杂种优势形成的分子机制提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料

来源于海南和云南麻疯树种质YN049和H001-31-1杂交构建的麻疯树遗传群体，在中国热带农业科学院海南省澄迈县实验基地种植。采集该麻疯树遗传群体中，包括亲本和杂交子代共152份样品新鲜叶片，液氮保存。

1.2 方法

1.2.1 高质量基因组DNA提取 采用DNeasy Plant Kit试剂盒提取麻疯树的高质量基因组DNA，AFSM方法建库。RNase处理后，采用0.8%琼脂糖凝胶电泳检测基因组DNA的纯度，用NanoDrop ND-1000(Nanodrop Technologies， USA)测定基因组DNA的纯度和浓度。样品均一化至100 ng/μL，置于?70 ℃保存。

1.2.2 制备AFSM标签序列和接头 在1.5 mL离心管中加入300 μL“Barcodes”Adapter_1和300 μL“Barcodes”Adapter_2，充分混匀后95 ℃ 2 min，再降温至25 ℃(?0.1 ℃/s)，25 ℃ 30 min制备标签接头。另取2个1.5 mL离心管，一管中加入300 μL“MspI-Methylation”Adapter_1和300 μL“MspI-Methylation”Adapter_2，另一管中加入300 μL“HpaII-Methylation”Adapter_1和300 μL“HpaII-Methylation”Adapter_2。充分混匀后95 ℃ 2 min，再降温至25 ℃(?0.1 ℃/s)，25 ℃ 30 min，分别制备好Msp I和Hpa II接头。4 ℃短期保存，?20 ℃长期保存。

1.2.3 麻疯树杂交群体及双亲基因组AFSM分析 利用AFSM方法[13]进行建库。在A和B两个酶切反应池中分别利用EcoRⅠ/MspⅠ和EcoR I/HpaⅡ这2对酶对麻疯树的基因组DNA进行双酶切。之后分别将10 μL的A、B酶切产物加入连接反应池A和B中进行连接反应，酶切产物分别在其两端，一端加上EcoR I标签接头，另一端加上MspⅠ或者HpaⅡ接头。标签接头用于区分麻疯树群体中的不同样品。将EcoR I-MspⅠ和EcoR I-HpaⅡ两个基因池中连接产物分别等量混合为A和B两管，再利用OMEGA的Pure-cycle kit分别对EcoR I-MspⅠ和EcoR I-HpaⅡ混合基因池连接产物进行纯化。纯化后的产物进行选择性PCR扩增。

扩增产物取8 μL通过2%琼脂糖胶检测是否有富集目的区域产物，初步确定2种库的建库质量。确定有富集目的区域产物后等量混合2种库，并用E.Z.N.A. Gel Extraction Kit(Omega Bio-tek， Inc.， US， D2500-1)回收纯化250～500 bp产物。除利用2%凝胶电泳检测文库目的片段是否富集外，对胶回收产物进行纯化、Sanger测序检测进行建库质量评估。评估合格的样品进行Illumina Highseq2500混合双端测序。

1.2.4 甲基化数据挖掘及分析 先对麻疯树群体的测序原始数据进行测序数据质控和过滤。拼接组装后用AFSMmeth_xia_V_1.0 pl软件挖掘甲基化位点，并区分其全甲基化和半甲基化获取其丰度信息，比较不同样品甲基化水平。对所有甲基化位点进行功能注释，对不同甲基化水平样品进行功能分析。

2 结果与分析

2.1 麻疯树高质量基因组DNA提取及AFSM建库

用DNeasy Plant Kit试剂盒提取高质量DNA，所有的DNA的OD260/280值为1.8～2.0，且OD260/230值>2.0。并将DNA样品浓度均一化定量到100 ng/μL。AFSM方法的依据同裂酶具有相同的酶切识别位点，但对甲基化敏感程度不同的原理，对基因组DNA进行混合双酶切，以高效检测全基因组DNA甲基化位点。HpaⅡ对于DNA双链的甲基化不能酶切，但它可以识别仅一条链上胞嘧啶甲基化的位点。而MSPⅠ可以识别DNA单链或双链上该位点内侧甲基化的胞嘧啶，但不识别外侧甲基化胞嘧啶，即不能酶切mCCGG的位点。根据群体中不同样品所有片段识别其CCGG位点，并获取酶切信息和reads数，以及甲基化类型和丰度。采用該方法可以得到适用于二代测序平台的带有标签序列和接头的DNA片段库。

在酶切池A和B中分别进行EcoR I/Msp I和EcoR I/Hpa II混合双酶切，过夜连接标签序列和接头。连接产物纯化后分别在反应池A和B中进行PCR反应。PCR反应后扩增通过琼脂糖凝胶电泳可以看到弥散且在100～750 bp出现明显富集的扩增条带。确定有富集目的区域产物后等量混合两种库，并用E.Z.N.A. Gel Extraction Kit(Omega Bio-tek， Inc.， US， D2500-1)回收纯化250～500 bp产物。

对胶回收产物进行挑克隆测序检测。10 μL连接反应体系中加入PGEM-T载体1 μL，T4 DNA Ligase 1 μL，T4 DNA Ligase Buffe 1 μL，和7 μL胶回收产物，混匀后16 ℃过夜连接。再将10 μL连接产物加入到100 μL DH5α感受态细胞中，用枪头輕轻搅匀，放置到冰上，冰浴30 min，转入42 ℃水浴锅，热激90 s，冰中孵育3 min，取出后加入500 μL液体LB培养基，放到37 ℃摇床上180 r/min 45 min，将摇好的菌液取200 μL涂在含有100 mg/L Amp的LB固体培养基上，倒置放入37 ℃培养箱中培养12 h左右。挑选15个生长较好的单克隆菌液分别放入装有500 μL含有100 mg/L Amp的液体LB培养基的离心管中，放入37 ℃摇床，250 r/min摇8 h。结束后进行菌液PCR鉴定。可以看到PCR后这些插入载体的DNA片段大小不同，大小均为随机，且在250～500 bp之间。每排挑选3～7个菌液，进行Sanger测序。对于Sanger测序得到的数据，在NCBI网站中进行BLAST比对。通过Sanger测序检测到两端的标签和接头序列，进一步证明了麻疯树的AFSM库建库合格，达到了建库要求。

2.2 麻疯树甲基化位点挖掘

通过凝胶检测和挑克隆测序检测建库合格的两组PCR产物A和B等量混合后，利用高通量Hiseq2500进行混合双端测序。在麻疯树群体中检测出了537 231个 CCGG甲基化位点，其中亲本中有10 085个，均值为5042.50，而杂交子代中有527 146个，均值为263 573(图1)。全甲基化位点中mCCGG甲基化位点有69 068个，CmCGG甲基化位点有125 828个。群体中CmCGG全甲基化位点高于mCCGG全甲基化位点。

HN001-31-1和YN049X中分别有1123和410个mCCGG全甲基化位点。F1子代中mCCGG全甲基化位点数最高有2888个(样品097)，最少有114个(样品114)。图1为3种甲基化模式每个样品的甲基化数量，样品编号151和152分别为亲本HN001-31-1和YN049X。其中有11份样品mCCGG全甲基化程度高于亲本HN001-31-1，而62份样品mCCGG全甲基化程度高于亲本YN049X(图1A)。HN001-31-1和YN049X中分别有4233和1943个mCCGG半甲基化位点。F1子代中mCCGG半甲基化位点数最高有10641个(样品097)，最少有294个(样品038)，其中有15份样品mCCGG半甲基程度高于亲本HN001-31-1，而70份材料mCCGG半甲基化程度高于亲本YN049X(图1B)。HN001-31-1和YN049X中分别有1533和843个CmCGG全甲基化位点。F1子代中CmCGG全甲基化位点数最高有4269个(样品069)，最少有119个(样品070)，其中15份样品CmCGG全甲基化程度高于亲本HN001-31-1，而有51份样品CmCGG全甲基化程度高于亲本YN049X(图1C)。

2.3 麻疯树群体全甲基化水平

不同甲基化类型的甲基化reads频率，该位置如发生甲基化用“M reads”表示，否则表示为“uMreads”，用“M reads”除以覆盖该位置的总reads总数，然后用加权计算，通过每个位点的测序深度，每个位点对一个区域中的水平的贡献，以计算全基因组中加权甲基化水平[13]。本研究中发现总的DNA甲基化水平在杂交子代(0.29)中显著低于两亲本(0.39和0.35)。

将本研究中甲基化水平由低到高分为a～d四个等级，其中≤0.20的甲基化水平划分为a级;0.20<甲基化水平≤0.40划分为b级;0.40<甲基化水平≤0.60划分为c级;0.60<甲基化水平≤0.80划分为d级。从图2可见，两亲本中YN049X mCCGG全甲基化水平为0.52，而HN001-31-1 mCCGG全甲基化水平为0.69，mCCGG全甲基化水平在HN001-31-1中高于YN049X，而CmCGG全甲基化水平在YN049X中略高于HN001-31-1。样品130具有最高的mCCGG全甲基化水平，而样品053具有最高的CmCGG全甲基化水平。样本068、028、015、058号mCCGG全甲基化水平低于CmCGG全甲基化水平(mCCGG全甲基化类型为a级甲基化水平，而CmCGG全甲基化类型为b级甲基化水平)。

通过agiGO(http：//systemsbiology.cau.edu.cn/ agriGOv2/index.php)对群体中不同mCCGG全甲基化水平样品的GO富集分析比较发现，相对于群体中最低甲基化水平样品68和较高甲基化水平样品HN001-31-1，群体中最高mCCGG全甲基化水平样品130号主要富集于对刺激响应(response to stimulus)、生物过程调节(regulation of biological process)、生物调节(biological regulation)、核酸结合转录因子活性(nucleic acid binding transcription factor activity)。3种不同mCCGG全甲基化水平样品均有富集于催化活性(catalytic activity)和蛋白结合(binding)等(图3A～图3C，表1)。

而在不同CmCGG全甲基化水平样品中，相对于群体中最低CmCGG全甲基化水平样品117，较高CmCGG全甲基化样品HN001-31-1甲基化富集于细胞信号(signaling)、运输活性(transporter activity)、生物过程调节(regulation of biological process)、生物调节(biological regulation)等生物学过程，以及膜(membrane)和膜组分(membrane part)等细胞组分。3种不同CmCGG全甲基化水平样品117、HN001-31-1和053均富集于细胞器(organelle)等细胞组分以及催化活性(catalytic activity)、蛋白结合(binding)，以及细胞过程(cellular process)、代谢过程(metabolic process)等生物学过程(图3D～图3F，表1)。

3 讨论

DNA甲基化通过修饰DNA胞嘧啶调控基因表达，特别是在转录起始阶段，对于维持植物基因组的稳定性以及影响植物生长发育起着重要作用。常用DNA甲基化敏感扩增多态性(methylation-ensitive amplified polymorphism，MSAP)方法进行检测。依靠扩增2种同裂酶切后的基因组产生的条带，来推断甲基化数以及甲基化类型，主要特点在于使用具有不同甲基化敏感性的同分异构体(例如HpaⅡ和MspⅠ)作为频繁切割的限制酶[14]，但是MSAP技术也有一定局限性，条带模式容易受到影响，难以统一标准，在某些情况下，MspⅠ和HpaⅡ酶切反应间的不同可能是由限制性酶切不一致或PCR反应的差异造成，而并不是因为甲基化差异性所致[15]。AFSM方法利用混合双酶切，且在酶切片段两端加上标签序列和接头来区分不同的样品，可以高效地一次检测出大量样品的全基因组CCGG甲基化位点，具有低成本、高效、易操作、高性价比等优点[13]。本实验利用AFSM方法进行建库，通过PCR产物富集、单克隆菌液PCR，以及对单克隆测序检测其标签序列和接头通过了建库的质量检测评估，再通过二代测序在麻疯树遗传群体中检测出537 234个甲基化位点，同时还在群体中区分了全甲基化和半甲基化类型、群体中分布情况及其甲基化水平。

对不同全甲基化水平的样品进行功能分析发现均富集于催化活性(catalytic activity)和蛋白结合(binding)，而相对于mCCGG全甲基化水平，CmCGG全甲基化水平样品甲基化还富集于细胞组分中的大分子复合物(macromolecular complex)，以及发育过程(developmental process)、生物过程(organismal process)等生物学过程。mCCGG全甲基化类型中相比高甲基化水平样本130，低甲基化水平样品068的甲基化基因在催化活性和蛋白结合分子功能有更加明显的富集，然而高甲基化水平样本130的甲基化基因在核酸结合转录因子活性分子功能、刺激响应和生物调节等生物学过程有明显富集。CmCGG全甲基化类型中低甲基化水平样品117和高甲基化水平样品053中基因均明显富集于代谢过程和细胞过程生物学过程。相对于低甲基化水平样品117，高甲基化水平样品053甲基化基因还富集于生物学过程中的发育过程、多细胞生物过程。

总体来看，麻疯树杂交子代基因组DNA甲基化水平(0.29)明显低于两亲本甲基化水平的中亲值(0.37)，发生了大规模甲基化模式的调整。其中两亲本HN001-31-1和YN049X的mCCGG全甲基化程度分別高于93%和59%的杂交子代，亲本HN001-31-1和YN049X mCCGG半甲基化程度分别高于90%和54%杂交子代，而亲本HN001-31-1和YN049X的CmCGG全甲基化程度分别高于90%和67%杂交子代。有研究者进行了大豆叶片的甲基化研究[16]，实验结果中杂种F1的甲基化水平均低于中亲值，杂种F1大多较亲本发生了甲基化降低的现象。该变化规律进一步说明了麻疯树在杂交过程中，杂交子代通过调整DNA甲基化水平及模式，以应对基因组融合的冲击，从而维持群体的遗传稳定性。

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责任编辑：黄东杰

收稿日期 2020-04-19;修回日期 2020-05-06

基金项目 海南省自然科学基金项目(No. 319QN303);滇桂黔石漠化地区特色作物产业发展关键技术集成示范项目(No. SMH2019-2021);中国热带农业科学院基本科研业务费专项资金(No. 1630052019022)。

作者简介 张辰笈(1995—)，女，硕士，研究方向：作物学。*通信作者(Corresponding author)：王文泉(WANG Wenquan)，E-mail：wangwenquan@itbb.org.cn。

作者：张辰笈　邹枚伶　夏志强　孙倩　江思容　王文泉