| 저자(한글) |
GUO, Ning,XI, Xiao-guang,ZHANG, Xiao-xu,FAN, Hong-hong,CAI, Yong-ping,LIN, Yi,SUN, Xu |
| 초록 |
목화(Gossypium hirsutum L.) 잎의 조기 노화는 목화의 생산량과 목화 섬유의 질량에 영향을 미친다. 에테폰(ethephon)은 중요한 식물 생장 조절제로서, 식물 조직의 노화를 추진하는데 중요한 역할을 한다. DNA 메틸화는 후생유전학적 조절(epigenetic regulation)의 중요한 구성 부분으로서, 고등식물의 유전자 발현을 조절하는데 중요한 역할을 한다. 본 연구는 메틸화 민감형 증폭 다형성(methylation sensitiveamplified polymorphism, MSAP)기술을 이용하여, 다양한 에테폰 수준으로 처리한 목화 떡잎의 DNA 메틸화 수준과 메틸화 변화 패턴을 연구하였다. 연구 결과, 300, 500, 700 mg/L의 에테폰으로 처리하였을 때, 목화 떡잎의 DNA 메틸화율은 각각 32.99%, 35.45%, 37.49%로 대조군보다 낮았다(37.92%). 대조군과 비교한 결과, 다양한 농도의 에테폰으로 처리한 후, 목화 떡잎의 DNA 메틸화 부위의 비율은 각각 2.71%, 3.63%, 4.88%였으나, 탈메틸화 부위의 비율은 각각 10.66%, 9.84%, 9.23%였다. 에테폰 농도가 증가할수록 목화 떡잎의 DNA 메틸화 부위와 탈메틸화 부위의 비율이 점차 증가하였다. 17개의 MSAP 차등 유전자 조각을 감정한 결과, 해당 조각은 NCBI 중 이미 알려진 기능성 유전자와 상동성을 나타냈다. 펙틴 에스테라아제(pectin esterase) 유전자, 시토크롬(cytochrome) P450, 알코올탈수소효소(alcohol dehydrogenase) 유전자, 액틴 탈중합인자(actin depolymerizing factor), 번역 연장인자(translation elongation factor) 등은 에테폰으로 유도한 목화 떡잎의 노화와 연관이 있었다. 에틸렌으로 유도한 목화 떡잎의 노화과정에 DNA 메틸화가 목화 떡잎의 노화를 조절하였는데, 이는 유전체 수준에서 에틸렌으로 유도한 목화 노화 조절 메커니즘을 제시하는데 이론적 근거를 제공하였다. |
