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作者：赵媛媛;徐成体;王伟;蒲小剑;魏希杰;张俊超;
单位：青海大学畜牧兽医科学院/三江源区高寒草地生态教育部重点实验室;西南民族大学草地资源学院/四川若尔盖高寒湿地生态系统国家野外科学观测研究站;
摘要：表观遗传与环境条件变化紧密相关，非生物胁迫影响植物表观遗传修饰状态，同时表观遗传也会影响植物的胁迫响应。本试验以蒺藜苜蓿为材料，系统地研究了其在盐、干旱、高温和低温胁迫下的形态、生理及表观遗传修饰动态变化，并结合相关性分析探究4种非生物胁迫下表观遗传修饰与形态和生理间的关联。结果表明：4种非生物胁迫对蒺藜苜蓿形态和生理造成了明显的抑制作用，表现为叶面积（除低温胁迫外）和叶鲜（干）重、茎鲜（干）重及地上鲜（干）重显著降低，相对含水量和总叶绿素含量显著降低，相对电导率、可溶性糖含量和总抗氧化能力显著升高（P<0.05）；同时表观遗传参与了蒺藜苜蓿在逆境胁迫下的调控过程，但不同表观修饰间的调控方式存在差异，其中DNA甲基化含量均显著升高，乙酰化组蛋白含量均显著降低，而甲基化组蛋白含量仅在盐胁迫下显著升高，其余3种胁迫下显著降低，泛素化组蛋白含量在盐和低温胁迫下显著升高，高温胁迫下显著降低（P<0.05），干旱胁迫下变化不显著；相关性分析表明6-甲基腺嘌呤含量和乙酰化组蛋白含量与叶片形态指标（叶鲜重、叶干重和叶面积）呈显著正相关（除乙酰化组蛋白与叶面积不显著），而与逆境相关生理指标（相对电导率、可溶性糖和总抗氧化能力）呈显著负相关（除6-甲基腺嘌呤与相对电导率不显著）。该研究从表观遗传角度初步探究蒺藜苜蓿对不同非生物胁迫的适应特征，为豆科牧草抗逆表观分子育种提供重要的理论依据。
关键词：蒺藜苜蓿;;非生物胁迫;;DNA甲基化;;组蛋白修饰;;表观遗传
基金资助：青海大学青年科研基金（2023-QNY-6）;; 省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室自主课题（2024-ZZ-16）;; 三江源区高寒草地生态教育部重点实验室开放基金（2023-SJY-KF-03）;; 国家自然科学基金项目（32201452）
