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野生和栽培葡萄树之间的表观遗传差异凸显了 DNA 甲基化在作物驯化过程中的贡献
摘要 12 葡萄的驯化过程促进了所需性状的固定。与有性生殖相比，通过扦插进行葡萄的无性繁殖更容易保存这些基因型。尽管如此，即使是无性繁殖，由于基因组中潜在的遗传体细胞突变，同一葡萄园内也常常会出现不同的表型。然而，这些突变并不是影响表型的唯一因素。除了体细胞变异外，表观遗传变异也被认为是调节驯化过程中获得的表型变异的关键因素。这些表观等位基因的出现可能对葡萄的驯化产生了显著影响。本研究旨在调查驯化过程对栽培葡萄甲基化模式的影响。对栽培和野生种质进行了低代表性亚硫酸盐测序。结果显示，栽培葡萄 24 的甲基化水平高于野生葡萄。野生和栽培葡萄之间的差异甲基化分析共鉴定出 9955 26 个差异甲基化胞嘧啶，其中 78% 在栽培葡萄中高甲基化。功能分析表明，核心甲基化基因（在野生和栽培种质中持续甲基化的基因）与应激反应和萜类/异戊二烯类代谢过程有关。而呈现差异甲基化的基因与靶向过氧化物酶体的蛋白质、乙烯 31 调节、组蛋白修饰和防御反应有关。此外，我们的研究结果 32 表明，环境诱导的 DNA 甲基化模式至少部分受野生葡萄种质的原产地引导。总的来说，我们的研究结果 34 揭示了表观等位基因在葡萄驯化历史中可能发挥的关键作用。36