野生乌桕的组培和再生_李建科

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芨芨草愈伤组织器官发生及植株再生

芨芨草愈伤组织器官发生及植株再生

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王瑛 等: 芨芨 草愈伤组织 器官发 生及植 株再生
67 3
后 进 行 芽 和 根 的 诱 导 。培 养 3 0天 时 统 计 愈 伤 组 织诱导 率 。
13 . 不 定 芽 与不 定根 的 诱导
土 =3: 6的基质 中, 稀释 2 1: 用 0倍的 B 5基本培养
收稿 E期 : 0 6 0 — 7 接受 日期 : 0 7 0 — 3 l 2 0 —92 ; 2 0 -21
基金项 目: 国家 自然科学 基金 ( o 0 7 0 ) N .3 6 1 9 和北京 林业 大学 林木 、花卉 遗传 育种教 育部重 点实 验室 课题 ( o 0 — 5 7 N . 50 ) 通讯 作者 。E m i g m6 9 o u c m — a l s 8 @s h .o :
24D 05mgL N A 诱 导芽分化 较适合 的培 养 ̄ , +. ・ 。 A ; B + . mgL ’ ・A+ 、 m - N A 1 5 1 ・ N A 5 05 -~6B 02 g L A ; / B + . mg L’ A + 4 0
02m - IA+ 、 gL . g L B 1 ・ 0 活性炭 培养基 则有利 于芨芨草 试管 苗的生根 。本实 验建立 丫完整 的芨芨 草植株 再生体 系, 移栽 成
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植物学通报 C ieeB l t f oay 0 7 2 5: 3 — 4 , W . b l o n . m hn s uei o t 2 0 , 4()6 6 6 1 W Wc J ub t y o ln B n hn l a c

组织培养简讯 ・
12 . 愈 伤 组 织 的诱 导
殖 主要是靠种 子和分蘖繁殖, 远远满 足不了我 国西北部 生态 环境建设 和优质 牧草及 纸浆原 料等 的需求 。采用 组织培养技术不但可为选育优质芨芨草种质提供有效方

中国樱桃组培快繁及再生体系的建立

中国樱桃组培快繁及再生体系的建立
4. ‘泰小红樱’最佳生根培养基为:1/2 MS + IBA 0.5mg/L,在该培养基条件下, 生根率达 90%,且根系数量多、根系长、生长健壮、质量好。
5. ‘泰小红樱’组培苗的叶片诱导愈伤组织的较好培养基及激素组合为:WPM + 6-BA 2.0 mg/L + NAA 0.2 mg/L,在该培养基条件下,选择刚展开的新叶(即新梢顶端 3-5 片叶),取叶基部(含叶柄)为外植体,叶片的正面直接接触培养基,琼脂粉浓度为 5g/L,暗培养 7 天再转入光培养,诱导效果最好,叶片愈伤化诱导率达 100%。愈伤组 织呈结构致密的颗粒状,且有疑似不定芽的生长点形成。
Keywords: Chinese cherry; tissue culture; proliferation culture; leaf regeneration; plant regeneration
3
英文缩写符号
Abbreviations with Chinese signification
2. The ‘Taixiaohongying’ half-lignified shoots were used as explants, the best medium for explants growth and induction was: MS + 6-BA 1.0mg/L + NAA 0.1 mg/L, in this medium, new shoots grow rapidly and healthy.
4. The best medium for 'Taixiaohongying' radication was: 1/2 MS + IBA 0.5mg/L, in the medium, the rooting rate is 90%,and the shoot could produce many roots which were long and healthy.

水松的组织培养及植株再生

水松的组织培养及植株再生

水松的组织培养及植株再生
李博;李火根;王光萍
【期刊名称】《植物生理学通讯》
【年(卷),期】2006(42)6
【总页数】1页(P1136-1136)
【关键词】植株再生;组织培养;水松;VC5.0;生根培养基;培养基灭菌;植物名称;种子萌发
【作者】李博;李火根;王光萍
【作者单位】南京林业大学林木遗传和基因工程江苏省重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】Q943.1
【相关文献】
1.从种子愈伤组织培养选育耐盐水稻突变体1.愈伤组织诱导、植株再生及表观的植株性状变异 [J], 李朝灿
2.迷你岩桐组织培养及植株再生体系建立 [J], 罗芃睿; 张帆; 崔杰; 刘青红; 成蓓禧; 曹宁宁
3.红豆草组织培养及植株再生体系的优化 [J], 康红霞;朱永红;赵萌;贾姝;伍国强
4.影响棉花组织培养及植株再生的主要因素 [J], 高颖慧;包颖
5.大豆体细胞组织培养再生植株的研究——Ⅰ 培养基、基因型、植物激素对诱导大豆再生植株的影响 [J], 隋德志;王连铮;尹光初;雷勃君
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植物原生质体的细胞壁再生

植物原生质体的细胞壁再生

中国细胞生物学学报 Chinese Journal of Cell Biology2021,43(1): 134-143DOI: 10.11844/cjcb.2021.01.0017植物原生质体的细胞壁再生何其邹洪>,2鄂一岚K2王广超张贵芳1林金星李瑞丽G北京林业大学林木分子设计育种高精尖创新中心,北京100083;2北京林业大学生物科学与技术学院,林木育种国家工程实验室,北京100083)摘要 细胞壁作为植物细胞重要的组成部分,在决定细胞形状、维持机械支撑、吸收养分等方面发挥重要功能。

因此,揭示植物细胞壁合成的调控机制具有重大的生物学意义。

基于植物组织水平研究细胞壁的生物合成具有难以控制时间尺度、观察空间狭小等局限性。

原生质体作为去除细胞壁的单个细胞是研究细胞壁再生的理想系统。

在过去的几十年里报道了大量关于植物原生质体再生细胞壁的研究,但是关于细胞壁再生的机制尚不清楚。

该综述介绍了目前应用于植物原生质体再生细胞壁研究的主要技术和取得的研究进展,并且对该领域的后续发展进行了展望,为进一步阐明植物细胞壁生物合成的机制提供理论参考。

关键词植物;细胞壁再生;原生质体;细胞壁成像;原生质体培养Cell Wall Regeneration of Plant ProtoplastH E Q iz o u h o n g12, E Y ila n1,2, W A N G G u an gch ao12, Z H A N G G u ifa n g1, L IN J in x in g1,2, LI R u ili1,2**Beijing Advanced Innovation Center f or Tree Breeding by Molecular Design, Beijing J 00083, China; 2National Engineering Laboratory f or Tree Breeding, College o f B iological Sciences and Technology, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China)Abstract C ell w all, as a significant com ponent o f plant cell, is essen tial for determ ining cell shape, m ain­taining m echanical support, and absorbing nutrients o f plants. Thus, it is o f great b iological significance to reveal the regulatory m echan ism o f plant cell w all biosynth esis. Studying cell w all b iosyn th esis based on organizational lev els has great lim itations in term s o f controlling the tim e scale and narrow observation space. Protoplast is an ideal m odel sy stem for studying cell w all regeneration w ith cell w all rem oved. O ver the past few d ecad es, a large num ber o f stud­ies o n cell w all regeneration from plant protoplast h ave been reported. H o w ev er the m echanism u nderlying this pro­ce ss is yet unclear. T his rev iew introduces the primary techniques and research progresses applied to the study o f plant ce ll w all regeneration in protoplast and u n veils a p rospective advances o f this field, providing theoretical reference for further clarifyin g the m echan ism o f cell w all biosynthesis.K e y w o r d s plant; ce ll w all regeneration; protoplast; c e ll w a ll im agin g; protoplast culture植物的细胞壁是其区别于动物细胞所具有的 以及响应生物和非生物胁迫等方面发挥重要的生 特征结构之一,其组成和动态结构在决定细胞形物学功能[1]。

湿地松组培再生植株瓶内菌根化及驯化移栽

湿地松组培再生植株瓶内菌根化及驯化移栽
g t n Ro t g o c r d a a o t8 % o / GD me i m u p e n e i .5 mg L NA a d 10 mg・ ai . oi c u e t b u 0 o n n 12 d u s p l me td w t 0 0 ・ h A n . L~ I BA.My o r ia r n t t d f r p a t t i i l h s t c o i s o n a a d u u d r f l c rh z s we e i i ae o l n l s w t P s i u i t r n a g r me i m n e u l i e h o t n u y c n r l d c n i o s My o r ia mp o e h r n fro h ln l t t x v t o d t n . t r 3 y a s o tol o d t n . c rhz s i r v d t e ta s ft e p a t s o e i o c n i o s Af e r e i e e r i e
Z U L—u ,C E G F n ,Q N L ,Y i — n H i a H N ag I i EJ nr h a e
( i n s e a o ao y frP e e t n a d Ma a e n fI v s s n S e i s C l g 1F r s Ja g u K y L b r tr o r v n i n n g me to n a a i p c e , o l e o o e t o o e
梢 生根 率 达 8 0% .生根 的 小植 株 与 外 生 菌根 真 菌彩 色豆 马 勃 Ps lh st cois在 离体 条 件 下 形成 菌根 。 菌根 的形 成 提 ioi u i tr t n u

野生细叶结缕草再生体系的建立

野生细叶结缕草再生体系的建立
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第 3 卷第 1 3 期
2 0 年 2月 07
湖南农业大学学报( 自然科学版)
J un l f n n r utrl ies y( trl e c s o ra a i l a Unv ri Naua S in e ) o Hu Ag c u t c
Ab tat o s n i l s am-esngas hrc r f ihwa f efr uliglw .U i kn f src:Z yi t u oi wa w r sao rs c aat c s n i n n s ga ido ae f a a e o wh i ob d a n wi hnZt u oi go ig i te nr enae fT aln n eca l s m a xei n tr l h l ti .n i l rw n nh ot r ra o h i d ad t rwa t se pr tmae a,te d e f a h a h e me i
2 0 mg L 2, - . / 4 D+I0 mg L BA so t l rt e d f r n it n o al st s e, I2 S O 5 mgL . / wa pi i e e t i fc l i u ma f h o f ao u s /M + . I NAA s e b s wa e t h t r d c t n me i m . a i ai d u o Ke r s wi o sat n i l ; t s e c l r y wo d : l Z y i u f i d e o a i u u t e;i d c me t d f r n i t n s u n u e n ; i ee t i ao
重要坪用性状提供理论基础.

高盆樱桃的组织培养及再生体系研究

高盆樱桃的组织培养及再生体系研究
高盆樱桃原变种(Cerasus cerasoides var. cerasoides)是我国野生樱花资源中开发利用价值较大,在深秋至早春开花的唯一观赏樱花种类,其种子在自然条件下发芽率极低,目前在园林上尚未被开发利用。

本文以高盆樱桃为试验材料进行组织培养,探讨了外植体的消毒、基本培养基的选择、以茎段为外植体时不同生长调节物质在单芽诱导、丛芽增殖、生根以及叶片愈伤组织诱导、增殖等过程中的作用,建立高盆樱桃的再生体系,为其大规模应用于城市园林绿化提供技术保证。

论文主要研究结果如下:1、二月上旬是高盆樱桃外植体最佳的取材时间。

2、高盆樱桃茎段最佳灭菌方式:75%酒精灭菌20s,0.1%升汞灭菌300s。

3、高盆樱桃诱导不定芽初代培养基:MS+6-BA1.0mg/L+IBA0.1mg/L,出芽率为82.2%。

4、高盆樱桃丛生芽继代增殖培养基:6-BA 0.8 mg/L +IBA 0.06 mg/L +NAA0.08 mg/L,增殖倍数为7.32,且生长情况良好,叶色翠绿。

5、高盆樱桃壮苗培养:在不添加任何植物生长调节剂的MS培养基中植株生长健康。

6、高盆樱桃生根诱导培养基:1/2MS+IBA 0.5 mg/L,植株生长健壮,生根率最高,达92.22%,平均生根数最多,为6.74条,平均根长为5.45cm。

7、高盆樱桃最适移栽基质为河沙:腐殖质:蛭石=1:1:2,植株成活率最高,达72.7%,且长势良好。

8、高盆樱桃叶片诱导愈伤组织培养基:MS+6-BA1.0mg/L +NAA0.5mg/L,外植体材料的出愈率最高,达81.11%,但高盆樱桃愈伤组织不能进行继代增殖培养。

乌桕的扦插育苗方法

乌桕的扦插育苗方法
景春华;朱红霞;李晓
【期刊名称】《特种经济动植物》
【年(卷),期】2009(012)007
【摘要】乌桕又叫木蜡树、木油树,是一种重要的生物能源树种,其种子油可提炼出石油替代品即生物柴油。

其应用前景广阔,发展潜力巨大,经济价值很高。

栽培乌桕以往多采用种子育苗造林。

但实生繁殖的后代变异大,品种的优良特性难以保持,不一定能达到高产。

有些地方改用嫁接方法,虽能达到增产目的,但操作比较细致,要求技术比较熟练,要花很多人力物力。

为了寻找简易有效的乌桕良种繁育新方法,我们自2007年开始,进行了乌桕扦插繁殖实验。

通过实践,
【总页数】1页(P36)
【作者】景春华;朱红霞;李晓
【作者单位】河南省南阳市林业科学研究所,473015;河南省新野县上港乡人民政府,473511;河南省新野县城郊区人民政府,473500
【正文语种】中文
【中图分类】S7
【相关文献】
1.乌桕大田扦插育苗技术 [J], 张延义;张柯
2.乌桕扦插育苗技术研究 [J], 邓先珍;程军勇;张风;张帅;向珊珊;马林江
3.乌桕催根扦插育苗 [J], 梁仰贞
4.乌桕扦插育苗技术要点 [J], 高娟;刘博
5.红叶乌桕扦插育苗试验 [J], 曾宏才
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DNA甲基化调控植物组织培养过程的分子机制研究进展

第47卷㊀第6期2023年11月南京林业大学学报(自然科学版)JournalofNanjingForestryUniversity(NaturalSciencesEdition)Vol.47,No.6Nov.,2023㊀收稿日期Received:2023⁃02⁃18㊀㊀㊀㊀修回日期Accepted:2023⁃06⁃21㊀基金项目:国家自然科学基金项目(32171826);江苏省自然科学基金项目(BK20220411)㊂㊀第一作者:国颖(yingguo@njfu.edu.cn),讲师,负责论文撰写与修改;杨港归(ygg@njfu.edu.cn),负责文献收集与整理㊂∗通信作者:薛良交(lxue@njfu.edu.cn),教授㊂㊀引文格式:国颖,杨港归,吴雨涵,等.DNA甲基化调控植物组织培养过程的分子机制研究进展[J].南京林业大学学报(自然科学版),2023,47(6):1-8.GUOY,YANGGG,WUYH,etal.RecentadvancesinmolecularregulatorymechanismsofDNAmethy⁃lationinplanttissueculture[J].JournalofNanjingForestryUniversity(NaturalSciencesEdition),2023,47(6):1-8.DOI:10.12302/j.issn.1000-2006.202302020.DNA甲基化调控植物组织培养过程的分子机制研究进展国㊀颖,杨港归,吴雨涵,何㊀杰,何玉洁,廖浩然,薛良交∗(林木遗传育种全国重点实验室,南方现代林业协同创新中心,江苏省杨树种质创新与品种改良重点实验室,南京林业大学林草学院,江苏㊀南京㊀210037)摘要:植物细胞具有全能性,创伤和外源激素能够诱导已分化细胞的重编程来再生新的植株,发展的植物组织培养技术已广泛应用于植物快速繁殖㊁种质保存和性状改良等多个方面㊂然而,对植物组织培养过程中细胞如何保持分化状态和发育可塑性的分子调控机制仍知之甚少,尤其是在表观遗传学水平上㊂DNA甲基化是一种进化上保守的表观遗传修饰,能够复杂地协调植物细胞全能性建立和影响其命运转变㊂在此,以组织培养过程中的愈伤组织形成㊁体细胞胚发生为切入点,总结了DNA甲基化参与植物再生过程的最新进展㊂首先,分析了不同植物再生过程中全基因组DNA甲基化变化模式,认为外植体类型和再生阶段均会对DNA甲基化水平产生影响;其次,重点研究了甲基化转移酶(MET1)等在植物再生过程中的作用,以及DNA甲基化调控再生基因表达的分子机制,包括BBM(babyboom),WOX(wuschel⁃relatedhomeobox),WIN(woundinduceddedifferentiation)等基因,最后,讨论了DNA甲基化在植物再生领域的未来研究方向,指出组织培养与基因工程的结合将为农作物和经济㊁用材林木的高效繁殖和精准培育提供机遇㊂关键词:植物组织培养;DNA甲基化;愈伤组织;体细胞胚胎发生中图分类号:Q943;S722㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID):文章编号:1000-2006(2023)06-0001-08RecentadvancesinmolecularregulatorymechanismsofDNAmethylationinplanttissuecultureGUOYing,YANGGanggui,WUYuhan,HEJie,HEYujie,LIAOHaoran,XUELiangjiao∗(StateKeyLaboratoryofTreeGeneticsandBreeding,Co⁃InnovationCenterforSustainableForestryinSouthernChina,JiangsuKeyLaboratoryforPoplarGermplasmEnhancementandVarietyImprovement,CollegeofForestryandGrassland,NanjingForestryUniversity,Nanjing210037,China)Abstract:Exertingremarkablecelltotipotence,plantsareabletoregeneratetissues/organsandevenindividualsfromdifferentiatedcellsactivatedbywoundstressand/orhormonalcues.Basedonthetheoryofplantcelltotipotency,techniquesofplanttissueculturehavebeenwidelyusedinrapidpropagation,germplasmconservation,andplantbreedingasatypeofconservedepigeneticmodification.However,theunderstandingofhowplantcellsretainbothdifferentiatedstatusanddevelopmentalplasticityisstillobscure,especiallyattheepigeneticlevel.DNAmethylationisanevolutionarilyconservedepigeneticmodificationthatcanintricatelycoordinatecellfatetransitionandpluripotencyestablishmentduringtheplantregenerateprocess.Inthework,therecentprogressintheregulationofplantregenerationthroughDNAmethylationwassummarized,startingfromtheformationofcallusandsomaticembryogenesisduringtissueculture.Firstly,thechangepatternsofDNAmethylationindifferentplantregenerationprocesseswereanalyzed,showingthatbothexplantstypeandregenerationphasehadaneffectonDNAmethylationlevels.TheroleofsomeDNA南京林业大学学报(自然科学版)第47卷methyltransferaseinplantregenerationwasstudied,suchasDNAMethyltransferase1(MET1),whosedeletioncanleadtoincreasedWUSexpressionandpromoteshootregeneration.RNA⁃directedDNAmethylation(RdDM)isthemainmolecularpathwayresponsiblefordenovoDNAmethylationinallcontextsandisbelievedtoplayanimportantroleinplantregeneration.Meanwhile,weanalyzedthemolecularregulatorymechanismsofDNAmethylationontheexpressionofregenerativegenes,suchasBBM(babyboom),WOX(wuschel⁃relatedhomeobox),WIN(woundinduceddedifferentiation),etc.Finally,wediscussedthefutureresearchdirectionsofDNAmethylationinthefieldofplantregeneration.Thecombinationoftissuecultureandgeneticengineeringwillprovideopportunitiesforefficientreproductionandprecisecultivationofagriculturalandforestrycrops.Further,theregeneration⁃relatedgenesreportedinthisstudywillprovidecandidatesforplantregenerationresearchofgeneticandmolecularmechanisms.Keywords:planttissueculture;DNAmethylation;callus;somaticembryogenesis㊀㊀植物组织㊁甚至单个植物细胞都具有强大的脱分化和再分化能力,可以将细胞从分化状态恢复为多能性状态;然后,通过创伤或外源激素诱导重新进入细胞周期,并增殖以建立的芽或根顶端分生组织,最终形成新的器官或植株[1]㊂基于这种全能性,植物组织培养技术已在快繁与工厂化育苗㊁细胞培养生产次生代谢产物及基因工程育种等方面得到广泛应用,并在基础生物学㊁农业㊁园艺和林业等领域展现出可观的应用前景[2]㊂然而,对植物细胞如何保持分化状态和发育可塑性的分子调控机制仍知之甚少㊂在植物细胞命运重塑过程中,表观遗传修饰的动态变化影响着植株的再生能力㊂DNA甲基化是一种重要的㊁进化上保守的表观遗传学标记,调控植物的许多生物学过程㊂研究表明DNA甲基化通过多种途径调控再生基因的表达,进而在植物组织培养过程中发挥重要作用[3]㊂笔者综述了DNA甲基化在植物组织培养过程中的调控作用和分子机制,并对通过调节DNA甲基化提高植株再生效率的策略进行展望㊂1㊀DNA甲基化与愈伤组织的诱导形成1.1㊀外植体类型对愈伤组织DNA甲基化的影响DNA甲基化(DNAmethylation)通常指在DNA甲基转移酶的催化下,通过共价键结合的方式,获得S⁃腺苷甲硫氨酸上甲基基团的过程[4]㊂DNA甲基化主要包括3种类型,即5⁃甲基胞嘧啶(5⁃mC)㊁6⁃甲基腺嘌呤(6⁃mA)及7⁃甲基鸟嘌呤(7⁃mG),其中5⁃mC占主要类型㊂在全基因组背景下,胞嘧啶序列有3种存在形式:CG㊁CHG(对称型)和CHH(非对称型,H为A㊁T或C)㊂植物胞嘧啶甲基化可以发生在所有的胞嘧啶序列中[5],是介导基因转录沉默的一种稳定机制,调控愈伤组织发生和形态建成[6]㊂植物愈伤组织是指在组织培养过程中将外植体脱分化所形成的未分化致密细胞结构[7]㊂在离体培养下,植物细胞会发生大规模的全基因组染色质重塑,从而导致植物DNA序列变异和DNA甲基化水平改变[8]㊂各种类型外植体产生的愈伤组织(如叶片愈伤组织㊁茎段愈伤组织等)与相应外植体的DNA甲基化图谱存在差异㊂对草莓(Fragariavesca)[9]㊁蓝莓(Vacciniumstenophyllum)[10]和烟草(Nicotianatabacum)[11]叶片组织和叶片愈伤组织的比较研究发现,叶片愈伤组织在全基因组上具有更高的DNA甲基化水平㊂然而,由毛果杨(Populustrichocarpa)[12]茎段形成的愈伤组织与其外植体茎段组织和再生植株相比,茎段愈伤组织的DNA甲基化水平最低㊂根据愈伤组织再生能力的不同可将其分为胚性和非胚性愈伤组织[13]㊂Karim等[14]对凹唇姜(Boesenbergiaro⁃tunda)研究发现,再生能力更强的胚性愈伤组织的DNA甲基化水平要低于非胚性愈伤组织,以及再生植株和叶片等其他外植体形成的愈伤组织㊂不同类型外植体的生理状况和脱分化能力存在差异,因此诱导愈伤组织过程中也伴随着不同DNA甲基化水平介导的转录调控㊂1.2㊀愈伤组织形成阶段中DNA甲基化水平变化细胞的脱分化过程由遗传和表观遗传机制共同调控,共包括3个阶段:诱导㊁愈伤组织形成和多能性建立,多种植物在脱分化过程中出现全基因组低甲基化[15-16]㊂在水稻(Oryzasativa)愈伤组织形成过程中DNA甲基化水平显著降低,DNA甲基化差异区域主要富集在基因启动子周围的序列上[17]㊂尽管DNA甲基化水平降低是主要趋势,但局部DNA超甲基化对多能细胞状态的形成与维持至关重要㊂对拟南芥(Arabidopsisthaliana)研究发现,编码丝裂原活化蛋白激酶12(MAPK12)㊁谷胱甘肽S⁃转移酶TAU10(GSTU10)和β⁃羟化酶1(BXL1)基因的启动子序列在愈伤组织细胞中发生高度甲基化并抑制基因表达,从而促进全能细胞2㊀第6期国㊀颖,等:DNA甲基化调控植物组织培养过程的分子机制研究进展团的形成㊂MET1和DRM2等DNA甲基转移酶在愈伤组织形成过程中受到广泛的转录控制,这与DNA甲基化水平变化的调控功能相一致[18]㊂愈伤组织的分化程度随着组织培养时间的延长而增加,长期培养的愈伤组织中转座子㊁核糖体DNA和端粒重复序列发生大规模转移和扩增[6],从而导致其DNA甲基化水平不稳定㊂Ma等[19]对木薯(Manihotesculenta)的茎尖分生组织以及腋芽的松散型胚性愈伤组织进行研究,结果表明随着松散型胚性愈伤组织培养时间的延长,DNA甲基化水平从50%降至27%;而Zeng等[20]的研究表明,白桦(Betulaplatyphylla)早期愈伤组织(诱导后20d)的DNA甲基化水平最低(11.92%),随着愈伤组织诱导时间的延长,在40d时DNA甲基化水平升至14.5%㊂a.DNA甲基化在基因体中分布模式及其对愈伤组织形成的影响:褐色圆圈代表高甲基化水平抑制基因表达而导致愈伤组织褐化;绿色圆圈代表低甲基化水平促进基因表达进而促进愈伤组织生长thedistributionpatternofDNAmethylationingenebodiesanditseffectoncallusformation.Browncirclesrepresenthighmethylationlevelsthatinhibitgeneexpressionandleadtocallusbrowning,greencirclesrepresentalowmethylationlevelthatenhancegeneexpressiontopromotecallusgrowth;b.DNA甲基化对转座元件表达影响:蓝色矩形颜色由深至浅表示DNA甲基化水平由高至低的变化;灰色矩形颜色由深至浅表示转座子表达由高至低的变化effectsofDNAmethylationontheexpressionoftransposableelements(TEs).BluerectanglecolorsfromdarktolightindicatechangesinDNAmethylationlevelsofTEfromhightolow,grayrec⁃tanglecolorsfromdarktolightindicatechangesinTEexpressionfromhightolow.图1㊀DNA甲基化动态变化影响愈伤组织生长模式Fig.1㊀DynamicchangesofDNAmethylationaffectcallusgrowthpattern1.3㊀愈伤组织中DNA甲基化在全基因组上的变化模式㊀㊀在全基因组水平上,植物DNA甲基化在不同物种间存在广泛的差异㊂其中,CG序列甲基化是愈伤组织形成过程中主要的DNA甲基化类型㊂例如,在草莓[9]㊁菠萝(Ananascomosus)[21]㊁葡萄(Vitisvinifera)[22]及拟南芥[23]等植物的研究中均发现其愈伤组织中CG甲基化水平最高(不同物种中占比范围为35% 70%),CHG甲基化位于中间水平(20% 45%),而CHH甲基化水平最低(3%20%)㊂对6个菠萝样本的研究表明愈伤组织DNA甲基化在基因区的启动子(上游2kb)㊁转录终止子(下游2kb)㊁外显子以及内含子等区域变化模式不同[21]㊂愈伤组织在启动子位点的DNA甲基化变化随着时间增加会出现上升趋势㊂烟草中的研究表明,愈伤组织培养早期启动子区域的DNA甲基化会出现部分缺失,但在培养阶段后期则发生缓慢的超甲基化[24]㊂对草莓及菠萝的叶片愈伤组织研究发现,全基因组DNA甲基化水平在内含子(20% 25%)和启动子(25% 33%)区域最高,而在外显子(15% 20%)中DNA甲基化水平较低[9,21](图1a)㊂此外,对草莓[9]㊁烟草[11]㊁菠萝[21]及葡萄[22]等研究都表明愈伤组织中DNA甲基化水平在转录起始位点以及转录终止位点附近比在外显子等区域显著降低㊂在CG和CHG序列3南京林业大学学报(自然科学版)第47卷背景下,葡萄的愈伤组织在转座子序列的甲基化率要高于叶片组织的甲基化率,然而在CHH序列背景下愈伤组织的甲基化率则低于叶片组织[22]㊂拟南芥的愈伤组织和叶片组织之间也具有相似的甲基化变化趋势[23]㊂当大部分植物中的转座子区域具有整体较高水平的DNA甲基化时,会导致转座子沉默的出现[25],转座子区域的甲基化水平在愈伤组织形成过程中相对稳定(图1b)㊂2㊀DNA甲基化与体细胞胚胎发生2.1㊀DNA甲基化参与体胚发生相关基因的表达调控㊀㊀体细胞胚胎发生(somaticembryogenesis,SE)是指体细胞或营养细胞在特定诱导条件下再生为胚胎进而具有发育成为独立植株的能力㊂体细胞可以通过直接途径或历经愈伤组织的间接途径形成体细胞胚,其发生过程涵盖复杂的转录调控机制,其中表观遗传修饰也是影响体胚发生的重要调控方式㊂研究表明,DNA甲基化能够引起特定参与细胞分化基因的沉默,从而在体胚发生中发挥作用㊂在对板栗(Castaneamollissima)的研究中发现,MADS⁃box转录因子家族基因CmAGL11在球状胚胎中特异性积累,与愈伤组织相比,球状体细胞胚胎中CmAGL11启动子处的甲基化水平显著降低㊂CmAGL11启动子甲基化比率的降低促进了该基因的表达,进而将加快体细胞胚的发育速度[26]㊂菠萝体细胞胚诱导研究指出,经甲基化抑制剂处理5d后,体胚发生相关类受体蛋白激酶基因AcSERK1在非胚性愈伤组织中的表达量显著提高,从而有效提高菠萝体细胞胚的发生能力[27]㊂此外,研究发现在拟南芥中超表达一些体胚发生的关键基因,如LEC(leafycotyledon)㊁BBM(babyboom)㊁WUS(wuschel)等,可以在不添加激素的情况下提高体胚胎发生诱导效率,而DNA甲基化通过影响这些基因的表达进而在一定程度上调控体细胞胚胎的发生[28]㊂2.2㊀体细胞胚胎发生过程中DNA甲基化水平的变化㊀㊀体胚发生需要经过脱分化㊁细胞分裂㊁再分化等多个步骤,在不同发育阶段DNA甲基化水平也发生变化㊂油棕(Elaeisguineensis)离体培养前的叶片外植体细胞的细胞核表现出较强的DNA甲基化水平,研究发现随着在高浓度生长素培养基中培养90d后,叶肉细胞和非反应性维管束细胞中的5⁃mC免疫荧光信号显著降低[29]㊂在龙眼(Dimo⁃carpuslongan)胚性愈伤组织㊁不完全致密的胚前培养物及球状胚中,CG甲基化的全基因组水平远高于CHG和CHH,且在胚性愈伤组织中存在更高水平的DNA甲基化[30]㊂在棉花(Gossypiumhirsu⁃tum)体胚发生去分化过程中也观察到总体mCG水平占比最高,这种趋势在外显子㊁内含子㊁转录起始位点上下游2kb的范围内及其上下游区域都很一致㊂同时棉花早期体胚发生过程中,CG位点的甲基化水平具有基因型特异性,而CHH位点的甲基化水平具有分化阶段特异性[31]㊂在对可可(Theobromacacao)的研究中发现,体细胞胚比合子胚具有更高比例的高甲基化CG位点[32]㊂此外,植物体胚发生过程中还存在DNA甲基化水平早期显著升高后又降低的现象㊂例如,对椰子(Cocosnucifera)体细胞胚胎发生相关研究发现,DNA甲基化水平在培养第3天迅速升高(10.84% 22 99%),随后在第15天下降至11.69%,在培养第120天后增加至39.63%[33];对龙眼的研究表明,胚性愈伤组织㊁不完全致密的胚前培养物和球状胚的5⁃mC含量分别为24.59%㊁19.65%和19.74%,表明从胚性愈伤组织到不完全致密的胚前培养物的DNA甲基化在全基因组范围内先呈下降,之后略有上升的趋势[31]㊂2.3㊀DNA甲基化调节剂对体胚发生的影响㊀㊀DNA甲基化修饰是可逆的,当DNA复制过程中甲基转移酶活性偏低时,合成新链中甲基化的胞嘧啶位点未发生甲基化从而造成DNA被动去甲基化;基因组上的5⁃mC受ROS1(repressorofsilencing1)/DME(demeter)家族蛋白剪切,并由DNA修复系统介导的胞嘧啶修复完成DNA主动去甲基化[34]㊂DNA去甲基化可以将基因从沉默状态激活,已有证据表明DNA甲基化抑制剂在调控植物体胚发生过程中具有较高的应用潜力㊂5⁃氮杂胞苷(5⁃azaC)作为一种常见的DNA甲基化抑制剂,能够在代谢过程中与DNA甲基转移酶结合以降低酶的活性,进而阻碍DNA甲基化进程并调控体胚发生相关基因的表达㊂在龙眼体胚发生研究中发现,5⁃azaC的外源施加降低了胚性愈伤组织的DNA甲基化水平并促进了球状胚的形成㊂与未经5⁃azaC处理的龙眼比较发现,处理后的龙眼有关体胚发生的基因表达明显上调,结果表明5⁃azaC处理对龙眼早期体胚发生具有促进作用[35]㊂而在蒺藜苜蓿(Medicagotruncatula)的研究中发现,5⁃azaC处理诱导的去甲基化终止了胚性细胞系产生4㊀第6期国㊀颖,等:DNA甲基化调控植物组织培养过程的分子机制研究进展体胚的能力[36]㊂除DNA甲基化抑制剂之外,生长素处理拟南芥能够在一定程度上调节编码ROS1㊁DML2(dementer⁃likeprotein2)等去甲基化酶的基因[37-38]㊂此外,研究发现低温诱导[39]㊁高温诱导㊁辐射[40],以及铜㊁银离子处理[41]等都会降低DNA甲基化水平从而提高植物体胚发生的能力㊂3㊀DNA甲基化调控植物再生的分子机制3.1㊀DNA甲基化调控植物再生关键基因的表达组织培养过程中,器官发生主要受WUS㊁LEC㊁WOX(wuschel⁃relatedhomeobox)及WIN(wound⁃in⁃duced)等基因的调控[42-44],研究发现这些基因的表达受到DNA甲基化特异性调控(表1)㊂表1㊀植物组织培养发育过程中DNA甲基化对植物再生关键基因影响Table1㊀EffectsofDNAmethylationonkeygenesofplantregenerationduringplanttissuecultureanddevelopment序号No.基因名称genesymbol功能function物种species1ARR3(arabidopsisresponseregulator3)参与细胞分裂素调节;5⁃azaC处理后基因表达上调,发生低甲基化促进桃叶片愈伤组织诱导桃Prunuspersica[45]2BBM(babyboom)影响体细胞胚胎发生;表达量升高,甲基化水平降低促进胚胎发生(胚性愈伤组织中高表达)凹唇姜Boesenbergiarotunda[14]3CRY1(cryptochrome1)调节细胞分裂素信号,促进芽再生器官的新生拟南芥Arabidopsisthaliana[46]4CCD1(carotenoidcleavagedioxygenases1)降解类胡萝卜素;5⁃azaC处理导致全基因组去甲基化,类胡萝卜素含量降低柑橘Citrusparadisi[47]5CMT2/CMT3(chromomethylase2/chromomethylase3)参与mCHG维持;5⁃azaC处理抑制了叶外植体愈伤组织的形成和不定芽再生草莓Fragariavesca[9]6CMT3(chromomethylase3)维持DNA甲基化;5⁃azaC处理后基因表达显著下调,DNA甲基化降低促进桃叶片愈伤组织诱导桃P.persica[45]维持DNA甲基化;表达量升高DNA甲基化水平降低,促进体细胞胚胎的发生和再生凹唇姜B.rotunda[48]7DRM2(domainsrearrangedmethyltransferase)维持CHH甲基化毛果杨Populustrichocarpa[49]表达量升高DNA甲基化水平降低,促进体细胞胚胎的发生和再生凹唇姜B.rotunda[48]8维持CG甲基化;低甲基化,met1⁃3突变体芽再生能力更高拟南芥A.thaliana[46]MET1(methyltransferase1)维持DNA甲基化;表达量升高DNA甲基化水平降低,促进体细胞胚胎的发生和再生凹唇姜B.rotunda[48]维持DNA甲基化;幼苗和嫩叶中偏好表达柑橘C.paradisi[47]9ROS1(repressorofsilencing1)DNA甲基化水平降低,促进球状胚形成龙眼Dimocarpuslongan[30]10SERK(somaticembryogenesisreceptor⁃likekinase)影响体细胞胚胎发生;表达量升高,甲基化水平降低促进胚胎发生(胚性愈伤组织中高表达)凹唇姜B.rotunda[14]11WIN(wound⁃induced)诱导细胞去分化和增殖;发生去甲基化,基因表达上调促进愈伤组织形成草莓F.nilgerrensis[50]12WOX(wuschel⁃relatedhomeobox)参与顶端分生组织发生;发生去甲基化,基因表达上调促进愈伤组织形成草莓F.nilgerrensis[50]13WUS(wuschel⁃relatedhomeobox)调控植物再生;低甲基化激活了生长素和WUS相关基因表达,提高植物再生能力棉花Gossypiumhirsutum[51]影响体细胞胚胎发生;表达量升高,甲基化水平降低促进胚胎发生(分生组织中表达最高,其次是胚性愈伤)凹唇姜B.rotunda[14]㊀㊀Shemer等[42]对拟南芥根外植体再生能力的研究发现,在野生型拟南芥中WUS启动子的两个CHG位点高度甲基化;而在甲基转移酶基因cmt3的突变体中,CHG甲基化的减少促进了WUS在芽诱导培养基下的表达,这些启动子区域的甲基化变化对WUS基因转录具有关键调节作用[52]㊂Li5南京林业大学学报(自然科学版)第47卷等[53]认为,在拟南芥从头芽再生的过程中,WUS基因在甲基转移酶功能缺失突变体(met1)中发生去甲基化,导致WUS基因表达上调㊂值得注意的是,DNA甲基化对WUS基因的表达调控是发生在芽诱导的早期阶段,同时MET1介导的芽再生受细胞分裂素诱导的细胞周期所调节[54]㊂Gao等[50]研究发现,黄毛草莓(Fragarianilgerrensis)愈伤组织的诱导过程中有大量基因DNA甲基化水平出现改变,如与伤口反应相关基因WIN㊁顶端分生组织相关基因WOX㊁体细胞胚胎形成相关基因AGL(agamous⁃like)㊁细胞周期相关基因CDK(cyclin⁃dependentkinase)和CKX(cytokinindehydrogenase/oxidase)均发生了去甲基化,表明这些基因的上调表达对愈伤组织的形成至关重要㊂而在黄毛草莓不定芽诱导阶段,愈伤组织阶段发生去甲基化的基因又重新获得甲基化,如LEC2㊁与细胞周期进程相关的CKX㊁生长素活化酶基因ILR1(IAA⁃aminoacidhydrolaseILR1⁃like4)和LEA(lateembryogenesisabundant)等基因,表明这些基因的甲基化修饰对于芽的形成至关重要㊂3.2㊀DNA甲基转移酶在植物再生中的作用植物DNA甲基化维持由胞嘧啶序列环境和DNA甲基化调控酶活性共同决定㊂DNA甲基化调控酶主要包括甲基转移酶(MET1)㊁染色质域甲基转移酶(chromomethylase,CMT)㊁结构域重排甲基转移酶(domainsrearrangedmethyltransferase,DRM)和DNMT3(DNAmethyltransferase3)4个家族[55]㊂MET1主要维持CG位点的甲基化,CMT3和CMT2主要负责CHG背景下的DNA甲基化,CHH环境中的甲基化由CMT2或DRM2通过RNA介导的DNA甲基化(RNA⁃directedDNAmethylation,RdDM)途径维持[8]㊂拟南芥中,MET1依赖的CG甲基化与植株再生有关,与野生型相比,met1⁃3突变体表现出更高的芽再生能力[46]㊂DNA甲基转移酶基因在华东黄杉(Pseudotsugagaussenii)体胚发生的不同阶段表达量发生变化,例如CMT㊁MET1⁃1和MET1⁃3的表达量下降,MET1⁃2的基因表达量大幅增加,而DRM1和DRM2的表达无明显变化[56]㊂凹唇姜离体培养过程中,MET1㊁CMT3和DRM2的甲基化水平降低与基因表达水平升高促进了体胚发生和再生[48]㊂而对龙眼早期体细胞胚胎发生的研究发现,DNA甲基化水平的降低受DNA甲基转移酶基因和DNA去甲基化酶基因ROS1的调控[30]㊂对更多植物再生体系进行研究,将有助于理解不同DNA甲基化调控酶在再生过程中的调节作用㊂3.3㊀RNA介导的DNA甲基化对植物再生的影响RNA介导的DNA甲基化(RdDM)是重要的基因调控机制,主要通过双链小RNA(dsRNA)介导相近序列的从头甲基化发挥作用[57]㊂在植物中,RdDM参与各种生物学过程,如生物和非生物胁迫反应㊁抑制转座子活性以及再生过程中甲基化模式的形成[7]㊂在棉花(Gossypiumhirsutum)体胚发生过程中,RdDM通路介导非CG甲基化,并防止基因转录从而影响再生相关基因的表达[56]㊂而在大豆胚性细胞培养中,RdDM途径是全基因组CHH高甲基化的关键驱动因素㊂连续多年的组织培养使DNA甲基化减少,导致细胞胚性丧失,从而影响大豆的再生能力[58]㊂值得注意的是,高活性RdDM的缺失可以解释CHH甲基化的减少,但不会导致CG和CHG甲基化的丢失㊂4㊀展㊀望近年来,DNA甲基化在植物组织培养中的研究主要集中在模式植物拟南芥㊁农作物(水稻㊁玉米等)和一些园艺植物中,而在林木中的研究相对滞后㊂通常木本植物具有生长缓慢㊁寿命长㊁自交不亲和及高度杂合的特性,其快速再生受到限制,尤其是在气候变化的背景下[59]㊂过度分泌酚类物质㊁玻璃化㊁芽端坏死㊁生根困难是林木组织培养过程中常见的限制因素[60],阻碍了经济树种的规模化繁殖与遗传改良㊂在木本植物细胞中,再生相关基因的表达同样受到表观遗传学机制的严格调控㊂因此,揭示林木细胞的脱分化和再分化过程的DNA甲基化调控机制是提升组培繁殖效率的重要路径,有助于建立更有效的林木再生分子工具㊂尽管DNA甲基化调控再生基因表达方面的研究取得了相当大的进展,但二者之间的关联机制还存在争议㊂一般认为,特定基因座的DNA甲基化水平升高可能通过沉默基因阻碍再生,而全基因组低甲基化通过激活转录而增强再生㊂例如,在DNA甲基转移酶的功能缺失突变体met1中,WUS调控区的DNA甲基化缺失,导致该基因表达增加以提高芽再生效率[53]㊂然而,最近研究表明,DNA甲基化也可以与基因转录呈现显著的正相关关系,且DNA甲基化对基因表达的调控既可以是主动的,也可以是被动的[61]㊂识别不同激素环境下以及不同再生阶段的植物细胞中DNA甲基化与基因表达之间复杂的调控关系,将进一步加深对植物再生过程中表观遗传调控作用的理解㊂6㊀第6期国㊀颖,等:DNA甲基化调控植物组织培养过程的分子机制研究进展基于前期研究结果,DNA甲基化在植物组培中的研究可集中在以下4个方面:①加强组织培养过程中DNA甲基化与多组学的关联研究,结合单细胞测序等多维组学技术,精确解析再生调节基因的表观遗传调控机制;②开发多种甲基化抑制剂,通过定向调控甲基化酶活性,以引起组织培养过程中的去甲基化和再生相关基因的再激活;③深入解析生长素和细胞分裂素在细胞重编程过程中对甲基化水平的调控机制,为提高组培再生效率提供潜在的靶点;④应用CRISPR/dCas9靶向去甲基化技术,对再生调节基因的甲基化水平进行设计改造,全面提高植物再生效率,并为提高顽抗树种的再生能力提供技术支撑㊂参考文献(reference):[1]赵翔宇.植物组织培养在林木遗传育种中的应用[J].河南农业,2022(11):51-52.ZHAOXY.Applicationofplanttissuecul⁃tureinforestgeneticbreeding[J].AgricHenan,2022(11):51-52.DOI:10.15904/j.cnki.hnny.2022.11.011.[2]巩振辉,申书兴.植物组织培养[M].3版.北京:化学工业出版社,2022:12-17.GONGZH,SHENSX.Planttissueculture[M].3rded.Beijing:ChemicalIndustryPress,2022:12-17.[3]SIVANESANI,NAYEEMS,VENKIDASAMYB,etal.Geneticandepigeneticmodesoftheregulationofsomaticembryogenesis:areview[J].BiolFutur,2022,73(3):259-277.DOI:10.1007/s42977-022-00126-3.[4]樊龙江.植物基因组学[M].北京:科学出版社,2020:68-69.FANLJ.Plantgenomics[M].Beijing:SciencePress,2020:68-69.[5]HEXJ,CHENTP,ZHUJK.RegulationandfunctionofDNAmethylationinplantsandanimals[J].CellRes,2011,21(3):442-465.DOI:10.1038/cr.2011.23.[6]LEEK,SEOPJ.Dynamicepigeneticchangesduringplantregeneration[J].TrendsPlantSci,2018,23(3):235-247.DOI:10.1016/j.tplants.2017.11.009.[7]ZHANGHM,LANGZB,ZHUJK.DynamicsandfunctionofDNAmethylationinplants[J].NatRevMolCellBiol,2018,19(8):489-506.DOI:10.1038/s41580-018-0016-z.[8]LEEK,PARKOS,SEOPJ.JMJ30⁃mediateddemethylationofH3K9me3drivestissueidentitychangestopromotecallusformationinArabidopsis[J].PlantJ,2018,95(6):961-975.DOI:10.1111/tpj.14002.[9]LIUDC,MUQ,LIXY,etal.ThecallusformationcapacityofstrawberryleafexplantismodulatedbyDNAmethylation[J].HorticRes,2022,9:uhab073.DOI:10.1093/hr/uhab073.[10]GHOSHA,IGAMBERDIEVAU,DEBNATHSC.DetectionofDNAmethylationpatterninthidiazuron⁃inducedblueberrycallususingmethylation⁃sensitiveamplificationpolymorphism[J].BiolPlant,2017,61(3):511-519.DOI:10.1007/s10535-016-0678-3.[11]KRIZOVAK,FOJTOVAM,DEPICKERA,etal.Cellculture⁃in⁃ducedgradualandfrequentepigeneticreprogrammingofinvertedlyrepeatedtobaccotransgeneepialleles[J].PlantPhysiol,2009,149(3):1493-1504.DOI:10.1104/pp.108.133165.[12]VININGK,POMRANINGKR,WILHELMLJ,etal.MethylomereorganizationduringinvitrodedifferentiationandregenerationofPopulustrichocarpa[J].BMCPlantBiol,2013,13:92.DOI:10.1186/1471-2229-13-92.[13]IKEUCHIM,SUGIMOTOK,IWASEA.Plantcallus:mechanismsofinductionandrepression[J].PlantCell,2013,25(9):3159-3173.DOI:10.1105/tpc.113.116053.[14]KARIMR,TANYS,SINGHP,etal.ExpressionandDNAmethy⁃lationofSERK,BBM,LEC2andWUSgenesininvitroculturesofBoesenbergiarotunda(L.)Mansf[J].PhysiolMolBiolPlants,2018,24(5):741-751.DOI:10.1007/s12298-018-0566-8.[15]GAOY,RANL,KONGY,etal.AssessmentofDNAmethylationchangesintissuecultureofBrassicanapus[J].Genetika,2014,50(11):1338-1344.DOI:10.7868/s001667581410004x.[16]ZAKRZEWSKIF,SCHMIDTM,VANLIJSEBETTENSM,etal.DNAmethylationofretrotransposons,DNAtransposonsandgenesinsugarbeet(BetavulgarisL.)[J].PlantJ,2017,90(6):1156-1175.DOI:10.1111/tpj.13526.[17]STROUDH,DINGB,SIMONSA,etal.Plantsregeneratedfromtissueculturecontainstableepigenomechangesinrice[J].eLife,2013,2:e00354.DOI:10.7554/eLife.00354.[18]SMITHJ,SENS,WEEKSRJ,etal.PromoterDNAhypermethyla⁃tionandparadoxicalgeneactivation[J].TrendsCancer,2020,6(5):392-406.DOI:10.1016/j.trecan.2020.02.007.[19]MAQX,ZHOUWZ,ZHANGP.Transitionfromsomaticembryotofriableembryogeniccallusincassava:dynamicchangesincel⁃lularstructure,physiologicalstatus,andgeneexpressionprofiles[J].FrontPlantSci,2015,6:824.DOI:10.3389/fpls.2015.00824.[20]ZENGFS,SUNFK,LIANGNS,etal.DynamicchangeofDNAmethylationandcellredoxstateatdifferentmicropropagationpha⁃sesinbirch[J].Trees,2015,29(3):917-930.DOI:10.1007/s00468-015-1174-7.[21]LINWQ,XIAOXO,ZHANGHN,etal.Whole⁃genomebisulfitesequencingrevealsaroleforDNAmethylationinvariantsfromcalluscultureofpineapple(AnanascomosusL.)[J].Genes,2019,10(11):877.DOI:10.3390/genes10110877.[22]LIZAMORED,BICKNELLR,WINEFIELDC.Elevatedtranscrip⁃tionoftransposableelementsisaccompaniedbyhet⁃siRNA⁃drivendenovoDNAmethylationingrapevineembryogeniccallus[J].BMCGenomics,2021,22(1):676.DOI:10.1186/s12864-021-07973-9.[23]SHIMS,LEEHG,PARKOS,etal.DynamicchangesinDNAmethylationoccurinTEregionsandaffectcellproliferationduringleaf⁃to⁃callustransitioninArabidopsis[J].Epigenetics,2022,17(1):41-58.DOI:10.1080/15592294.2021.1872927.[24]ALISHAIKHA,CHACHARS,CHACHARM,etal.Recentad⁃vancesinDNAmethylationandtheirpotentialbreedingapplica⁃tionsinplants[J].Horticulturae,2022,8(7):562.DOI:10.3390/horticulturae8070562.[25]BARTELSA,HANQ,NAIRP,etal.DynamicDNAmethylationinplantgrowthanddevelopment[J].IntJMolSci,2018,19(7):2144.DOI:10.3390/ijms19072144.[26]GAOYR,SUNJC,SUNZL,etal.TheMADS⁃boxtranscriptionfactorCmAGL11modulatessomaticembryogenesisinChinesechestnut(CastaneamollissimaBlume)[J].JIntegrAgric,2020,19(4):1033-1043.DOI:10.1016/S2095-3119(20)63157-4.[27]LUANAP,CHENCJ,XIET,etal.MethylationanalysisofCpGislandsinpineappleSERK1promoter[J].Genes,2020,11(4):425.DOI:10.3390/genes11040425.[28]SALAÜNC,LEPINIECL,DUBREUCQB.Geneticandmolecularcontrolofsomaticembryogenesis[J].Plants,2021,10(7):1467.DOI:10.3390/plants10071467.[29]DEARAÚJOSIM,GOMESACMM,SCHERWINSKI⁃PEREIRAJE.Cellularresponsesofoilpalmgenotypesduringso⁃maticembryogenesisinvolveparticipationofprocambialcells,DNAdemethylation,andauxinaccumulation[J].PlantCellRep,2022,41(9):1875-1893.DOI:10.1007/s00299-022-02898-3.[30]CHENXH,XUXP,SHENX,etal.Genome⁃wideinvestigationofDNAmethylationdynamicsrevealsacriticalroleofDNAdemethylationduringtheearlysomaticembryogenesisofDimo⁃7南京林业大学学报(自然科学版)第47卷carpuslonganLour[J].TreePhysiol,2020,40(12):1807-1826.DOI:10.1093/treephys/tpaa097.[31]GUOHH,FANYJ,GUOHX,etal.Somaticembryogenesiscriti⁃calinitiationstage⁃specificmCHHhypomethylationrevealsepige⁃neticbasisunderlyingembryogenicredifferentiationincotton[J].PlantBiotechnolJ,2020,18(8):1648-1650.DOI:10.1111/pbi.13336.[32]GARCIAC,DEFURTADOALMEIDAAA,COSTAM,etal.Sin⁃gle⁃baseresolutionmethylomesofsomaticembryogenesisinTheo⁃bromacacaoL.revealepigenomemodificationsassociatedwithso⁃maticembryoabnormalities[J].SciRep,2022,12(1):15097.DOI:10.1038/s41598-022-18035-9.[33]OSORIO⁃MONTALVOP,DE⁃LA⁃PEÑAC,OROPEZAC,etal.ApeakinglobalDNAmethylationisakeysteptoinitiatethesomaticembryogenesisofcoconutpalm(CocosnuciferaL)[J].PlantCellRep,2020,39(10):1345-1357.DOI:10.1007/s00299-020-02568-2.[34]DUX,YANGZL,XIEGH,etal.MolecularbasisoftheplantROS1⁃mediatedactiveDNAdemethylation[J].NatPlants,2023,9(2):271-279.DOI:10.1038/s41477-022-01322-8.[35]CHENRZ,CHENXH,HUOW,etal.Transcriptomeanalysisofazacitidine(5⁃AzaC)⁃treatmentaffectingthedevelopmentofearlysomaticembryogenesisinLongan[J].JHorticSciBiotechnol,2021,96(3):311-323.DOI:10.1080/14620316.2020.1847695.[36]SANTOSD,FEVEREIROP.LossofDNAmethylationaffectsso⁃maticembryogenesisinMedicagotruncatula[J].PlantCellTissueOrganCult,2002,70(2):155-161.DOI:10.1023/A:1016369921067.[37]WÓJCIKOWSKAB,GAJMD.Expressionprofilingofauxinre⁃sponsefactorgenesduringsomaticembryogenesisinductioninArabidopsis[J].PlantCellRep,2017,36(6):843-858.DOI:10.1007/s00299-017-2114-3.[38]GRZYBKOWSKAD,MORONCZYKJ,WÓJCIKOWSKAB,etal.Azacitidine(5⁃AzaC)⁃treatmentandmutationsinDNAmethylasegenesaffectembryogenicresponseandexpressionofthegenesthatareinvolvedinsomaticembryogenesisinArabidopsis[J].PlantGrowthRegul,2018,85(2):243-256.DOI:10.1007/s10725-018-0389-1.[39]GAOY,CUIY,ZHAORR,etal.Cryo⁃treatmentenhancestheembryogenicityofmaturesomaticembryosviathelncRNA⁃miRNA⁃mRNAnetworkinwhitespruce[J].IntJMolSci,2022,23(3):1111.DOI:10.3390/ijms23031111.[40]CASTANDER⁃OLARIETAA,PEREIRAC,SALESE,etal.In⁃ductionofRadiatapinesomaticembryogenesisathightemperaturesprovokesalong⁃termdecreaseinDNAmethylation/hydroxymethylationanddifferentialexpressionofstress⁃relatedgenes[J].Plants,2020,9(12):1762.DOI:10.3390/plants9121762.[41]PACHOTAKA,ORŁOWSKAR.EffectofcopperandsilverionsonsequenceandDNAmethylationchangesintriticaleregenerantsgainedviasomaticembryogenesis[J].JApplGenet,2022,63(4):663-675.DOI:10.1007/s13353-022-00717-9.[42]SHEMERO,LANDAUU,CANDELAH,etal.CompetencyforshootregenerationfromArabidopsisrootexplantsisregulatedbyDNAmethylation[J].PlantSci,2015,238:251-261.DOI:10.1016/j.plantsci.2015.06.015.[43]SHIBUKAWAT,YAZAWAK,KIKUCHIA,etal.Possiblein⁃volvementofDNAmethylationonexpressionregulationofcarrotLEC1geneinits5ᶄ⁃upstreamregion[J].Gene,2009,437(1/2):22-31.DOI:10.1016/j.gene.2009.02.011.[44]DAIXH,WANGJ,SONGYG,etal.CytosinemethylationoftheFWApromoterpromotesdirectinvitroshootregenerationinAra⁃bidopsisthaliana[J].JIntegrPlantBiol,2021,63(8):1491-1504.DOI:10.1111/jipb.13156.[45]LIUX,ZHUK,&XIAOJ.Recentadvancesinunderstandingoftheepigeneticregulationofplantregeneration[J].aBioTech,2023,4(1):31-46.DOI:10.1007/s42994-022-00093-2.[46]SHIMS,LEEHG,SEOPJ.MET1⁃dependentDNAmethylationrepresseslightsignalingandinfluencesplantregenerationinAra⁃bidopsis[J].MolCells,2021,44(10):746-757.DOI:10.14348/molcells.2021.0160.[47]XUJ,WANGX,CAOH,etal.Dynamicchangesinmethylomeandtranscriptomepatternsinresponsetomethyltransferaseinhibitor5⁃azacytidinetreatmentincitrus[J].DNARes,2017,24:509-522.DOI:10.1093/dnares/dsx021.[48]KARIMR,TANYS,SINGHP,etal.ExpressionandDNAmethy⁃lationofSERK,BBM,LEC2andWUSgenesininvitroculturesofBoesenbergiarotunda(L.)Mansf[J].PhysiolMolBiolPlants,2018,24(5):741-751.DOI:10.1007/s12298-018-0566-8.[49]VININK,POMRANINGKR,WILHELMLJ,etal.Methylomere⁃organizationduringinvitrodedifferentiationandregenerationofPopulustrichocarpa[J].BMCplantbiology,2013,13:1-15.DOI:10.1186/1471-2229-13-92.[50]CAOQ,FENGYX,DAIXW,etal.DynamicchangesofDNAmethylationduringwildstrawberry(Fragarianilgerrensis)tissueculture[J].FrontPlantSci,2021,12:765383.DOI:10.3389/fpls.2021.765383.[51]LIJY,WANGMJ,LIYJ,etal.Multi⁃omicsanalysesrevealepigenomicsbasisforcottonsomaticembryogenesisthroughsuc⁃cessiveregenerationacclimationprocess[J].PlantBiotechnolJ,2019,17(2):435-450.DOI:10.1111/pbi.12988.[52]LAWJA,JACOBSENSE.Establishing,maintainingandmodifyingDNAmethylationpatternsinplantsandanimals[J].NatRevGenet,2010,11(3):204-220.DOI:10.1038/nrg2719.[53]LIW,LIUH,CHENGZJ,etal.DNAmethylationandhistonemodificationsregulatedenovoshootregenerationinArabidopsisbymodulatingWUSCHELexpressionandauxinsignaling[J].PLoSGenet,2011,7(8):e1002243.DOI:10.1371/journal.pgen.1002243.[54]LIUH,ZHANGH,DONGYX,etal.DNAMethyltransferase1⁃mediatedshootregenerationisregulatedbycytokinin⁃inducedcellcycleinArabidopsis[J].NewPhytol,2018,217(1):219-232.DOI:10.1111/nph.14814.[55]YAARIR,KATZA,DOMBK,etal.RdDM⁃independentdenovoandheterochromatinDNAmethylationbyplantCMTandDNMT3orthologs[J].NatCommun,2019,10(1):1613.DOI:10.1038/s41467-019-09496-0.[56]GAOY,CHENXY,CUIY,etal.EffectsofmediumsupplementsonsomaticembryomaturationandDNAmethylationinPseudotsugagausseniiFlous,aspeciesunderprotection[J].Forests,2022,13(2):288.DOI:10.3390/f13020288.[57]ERDMANNRM,PICARDCL.RNA⁃directedDNAmethylation[J].PLoSGenet,2020,16(10):e1009034.DOI:10.1371/journal.pgen.1009034.[58]JILX,MATHIONISM,JOHNSONS,etal.Genome⁃widerein⁃forcementofDNAmethylationoccursduringsomaticembryogenesisinsoybean[J].PlantCell,2019,31(10):2315-2331.DOI:10.1105/tpc.19.00255.[59]GIRICC,SHYAMKUMARB,ANJANEYULUC.Progressintis⁃sueculture,genetictransformationandapplicationsofbiotechnologytotrees:anoverview[J].Trees,2004,18:115-135.DOI10.1007/s00468-003-0287-6.[60]BARGHCHIM,ALDERSONPG.ThecontrolofshoottipnecrosisinPistaciaveraL.invitro[J].Plantgrowthregulation,1996,20:31-35.[61]GUTIERREZ⁃ARCELU,MARI,LAPPALATNENT,etal.PassiveandactiveDNAmethylationandtheinterplaywithgeneticvariationingeneregulation[J].elife,2013,2:e00523.DOI:10.7554/eLife.00523.001.(责任编辑㊀吴祝华)8。

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