遮荫影响半夏DNA甲基化的MSAP分析

半夏为天南星科药用草本植物,其块茎入药,为我国一种常见的大宗中药材,市场需求量大。半夏在生长过程中遭遇高温强光易倒苗减产,遮荫可有效缓解半夏的倒苗,进而提升其块茎产量,但相关调控机制并不明确。DNA甲基化作为生物响应环境变化的一种自我修饰方式,常参与调控植物的生长发育。该研究以宿半夏为实验材料,选取自然光下生长的半夏为对照组,90%遮荫处理的半夏为实验组,对其基因组DNA甲基化进行甲基化敏感扩增多态性(MSAP)分析。结果表明,20对选扩引物共检测到617个基因位点,其中光照组占311个、遮荫组为306个。光照组和遮荫组中发生甲基化的位点分别占58.2%,71.57%,甲基化位点中全甲基化比率分别为27.65%,29.41%,表明遮荫显著诱导半夏基因组甲基化水平的提升。另外,相比光照组,遮荫促进32.51%的基因发生甲基化,同时诱导了16.25%基因去甲基化。该研究揭示了遮荫处理条件下半夏基因组的DNA甲基化变异水平,为进一步从表观遗传水平探析遮荫调控半夏生长的机制奠定了初步的理论基础。