文章摘要:胞嘧啶甲基化是最重要的表观遗传修饰之一,在许多生物过程中起着至关重要的作用。胞嘧啶甲基化是由DNA甲基转移酶（DMT）催化,并且已经在许多植物中被鉴定。然而,关于甘蔗割手密种中DMT基因家族的研究还未见报道。本研究通过已经发表的甘蔗割手密种基因组（Saccharum spontaneum）中鉴定了28个甘蔗DMT基因,并根据系统进化分析分为4个亚家族,其中CMT亚家族有9个成员, MET亚家族4个成员, DRM亚家族16个成员, DNMT2亚家族1个成员。基因结构分析表明,这些SsDMT基因结构高度保守,尤其是甲基转移酶结构域。转录组测序数据发现大多数SsDMT基因在甘蔗不同的组织中表达水平较低,但许多SsDMT基因在干旱和冷胁迫下表达水平上升。此外,根据加权基因共表达网络分析（WGCNA）,许多SsDMT基因与干旱和冷胁迫下数千个差异表达基因（DEGs）相关,如SsDRM2b-1A、SsCMT2a-3D和SsDRM2a-3C。功能富集（GO）分析表明,这些受到DMT调控的差异表达基因主要参与植物的光合作用以及对非生物刺激和胁迫的响应。研究结果显示DMT基因与COR、AP2/ERF等冷和干旱胁迫相关基因家族密切相关。综上所述,本研究结果为甘蔗中SsDMT的基因结构、系统发育、表达和功能提供了重要的理论参考。

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项目基金:《甘蔗糖业》 网址: http://www.ganzhetangye.cn/qikandaodu/2022/0311/464.html