水稻生殖生长期的高温危害与表观遗传
2013-03-31徐延浩吴晨阳田小海长江大学农学院湖北荆州434025
高 伟,徐延浩,吴晨阳,田小海 (长江大学农学院,湖北荆州434025)
随着全球温室效应加剧,高温已经成为水稻 (OrgzasativaL.)生产的环境胁迫因子。研究水稻高温危害的机制对培育抗性品种、促进水稻生产具有重要意义。早期的研究认为,高温主要影响水稻的生理生化变化、雄配子的发育。而最新的研究表明,表观遗传修饰是调控植物雄配子发育和成熟的重要方式,也是植物逆境应答及适应的重要机制之一。因此,有必要从表观遗传学角度深入开展水稻生殖生长期高温危害的机制研究。
1 温室效应与水稻高温危害
随着全球的工业化,二氧化碳 (CO2)和甲烷 (CH4)等温室气体的大量排放,全球气温持续升高。政府间气候变化专门委员会 (IPCC)的评估报告明确指出,在过去的100a(1906~2005)地球表面平均温度上升了0.74℃,预计到21世纪末全球地表平均增温1.1~6.4℃[1]。对最近几十年的气象资料分析表明,极端性气候 (如夏季短期高温)在许多区域出现更频繁[2-3]。
全球气温上升已经对多种作物的种植产生了明显的影响。水稻是世界各国特别是亚洲国家的主要粮食作物,其生长发育有一个适宜的温度范围,在水稻生长的环境敏感期和敏感温度范围内,温度每升高1℃,将导致产量损失达10%以上[4]。水稻营养生长期遇到35℃以上高温生长会受到抑制[5];减数分裂期遭遇35℃以上高温会影响减数分离行为,降低花粉育性及花药开裂率,造成结实率下降;抽穗开花期遭遇35℃高温1h就会导致水稻不育[6-7];灌浆期35℃高温通过影响花粉育性和干物质转运和积累,从而导致每穗粒数和千粒重的变化并影响稻米品质[8-9]。
水稻高温危害具有发生突然、成灾面积大、常造成致命性减产等特点[6]。2003年7月下旬至8月上旬长江流域稻区出现罕见的高温天气,湖北省有47万hm2中稻受害,损失粮食10多亿kg[10-12];随后的2006年、2007年,长江流域部分地区出现严重的局部高温天气,也给水稻生产造成了严重损失[12-15]。由此可见,在全球变暖的背景下,气温不断上升和极端气候频繁分别使水稻生产面临着巨大的常规性减产和突发性减产风险。
2 水稻耐热的遗传基础
早期研究表明,不同水稻材料对高温的耐性差异有3~6℃,这为水稻耐热性的遗传研究及抗高温育种奠定了基础[16-17]。曹立勇等[18-19]利用籼粳交DH群体,共检测到与水稻开花结实期耐热性相关的6个具有加性效应的QTL以及8对耐热性上位性效应QTL位点。朱昌兰等[20]利用回交重组自交系群体(backcross inbred lines,BILs),分别在第1、4和7染色体上定位到3个灌浆期耐热性主效QTL。赵志刚等[21]利用回交群体 (backcross,BC),在第2、4和5染色体上发现3个孕穗期耐热性相关的QTL。陈庆全等[22]以籼-籼重组自交系 (recombinant inbred line,RIL)为材料,检测到7个抽穗开花期耐热主效QTL及7对上位性QTL。张涛等[15]用籼-粳重组自交系群体,在第2、3、5连锁群上检测到3个抽穗扬花期的耐热QTL。盘毅等[23]采用水稻开花期高温胁迫下的花粉育性为指标,对水稻耐热性进行了QTL分析,检测到2个花粉育性耐热性QTL,分别位于第4和第6染色体。不同的研究小组检测到的QTLs有差异[15,18-23],表明水稻耐热性遗传基础非常复杂,受环境、发育等因素影响较大,是一个复杂的生物学过程,厘清高温对水稻生长发育的影响是解析水稻危害、培育抗性品种的基础之一。
3 高温对水稻生理生化的影响
水稻苗期遭遇高温危害,表现出叶鞘变白和失绿等病症,株高、根长、生物量和叶绿素相对含量(SPAD值)显著降低[5,24]。蛋白质组学的分析表明,苗期高温导致水稻叶片的蛋白种类和表达量都发生巨大改变[24-25]。
水稻生殖生长期的高温危害远重于营养生长期。已有的研究表明,水稻对高温的第一敏感时期是抽穗扬花时期,其次是小孢子发育早期[16-17,26]。生殖生长期遭遇高温,叶片衰老加速、剑叶叶绿素丧失,光合能力下降[27-28]。生理生化的研究表明,高温导致RuBP羧化酶活性降低、SOD活性降低、质膜透性和MDA含量明显增加、脯氨酸和可溶性蛋白及可溶性糖含量降低、籽粒灌浆速率和籽粒重下降[27-30],且游离脯氨酸变化与水稻结实率的相关性达显著水平[31-33]。黄英金等[32]研究表明,多胺的积累能力也与水稻对高温的适应性有关。此外,高温还引起水稻内源激素水平的变化,雷东阳等[33-34]发现,耐热性强的水稻组合在高温条件下ABA含量增幅比耐热性差的组合大。这些基于营养器官的研究有助于人们了解高温对水稻结实的伤害机理,但更直接的证据来源于对高温胁迫下水稻传粉、受精等过程的研究。
4 高温对水稻生殖发育的影响
一般认为,温度在41℃以下时,水稻雌蕊的授粉能力不受影响,但雄配子比较敏感[17]。Matsui等[35-40]认为高温主要影响浆片的吸水和快速膨胀过程,从而导致花药开裂不良,柱头授粉数减少;他们提出花药内生空腔与药室之间的细胞层数和花粉囊基部的开裂长度是区分抗性品种和感性品种的2个重要形态学指标。此外,高温也影响花粉的活性,导致花粉在柱头上萌发困难、花粉管伸长受阻,因而无法正常完成受精过程[41-43]。张桂莲等[44]的研究表明,高温胁迫改变了花药药隔维管束的微观结构。Jagadish等[42]研究了高温胁迫下水稻花粉蛋白组的变化,鉴定了46个高温诱导表达的蛋白,并发现在抗性品种中热激蛋白的表达量显著提高。
邓远等[7]研究发现,减数分裂期高温直接导致水稻花粉母细胞发育异常、四分体无法适时分散,并进一步影响到后期生殖细胞排列的方向性、绒毡层细胞及花粉粒的形态,从而导致花粉败育及花药开裂困难。Endo等[43]研究发现,减数分裂期高温导致花药的基因表达发生广泛的改变,特别是绒毡层相关的基因。综合邓远等[7]和Endo等[43]的结果来看,减数分裂期高温可能主要是引起绒毡层功能异常,导致花粉不能正常发育而引起不育。
早期的观点认为高温对花药的伤害没有累积效应,但上述这些研究已经充分说明高温伤害对雄配子发育有累积效应,早期的高温危害可能影响后续花药的正常发育与成熟过程,进而导致花药开裂困难和授粉行为障碍。因此,必须对高温胁迫下水稻花药的发育进行深入研究,弄清花药受害的分子机理,为培育耐高温水稻品种、找到减轻水稻高温危害的调控方法提供依据。
5 植物有性生殖过程中的表观遗传变化
已有很多证据表明,DNA甲基化、组蛋白修饰及小RNA在植物配子体的发生过程中起到重要作用。黄俊骏等[45]研究表明,在从花粉母细胞到粗线期早期之前的这段短暂发育过程中,DNA甲基化水平为33.5%,其后则上升到54.8%。有证据表明,同源染色体的配对与一种减数分离期特异的组蛋白H3K4-三甲基化转移酶的活性有关[46]。烟草处于萌发前期的花粉核的DNA甲基化水平急剧下降至营养核的20%的水平[47]。
小干扰RNA (small inference RNA,siRNA)组的分析表明拟南芥成熟花粉中的siRNA的类型和表达与叶片存在明显不同[48]。Slotkin等[49]使用转座子展示技术发现在拟南芥花粉成熟过程中AtMu1的转录激活,并检测到转座活性,甲基化测序发现AtMu1在花粉中发生了去甲基化,同时还检测到来自Athila反转座子转录产生的siRNA富集在花粉中。Wei等[50]利用大规模基因组测序技术研究了单核至三核期水稻花粉小RNA的动态特征,在基因组水平上鉴定了292个已知的miRNAs和75个新的miRNAs,大部分已知miRNAs在花粉中表达,而多数新发现的miRNAs在花粉中特异性表达。
除DNA甲基化外,不同组蛋白的变异体的动态交换及组蛋白伴侣分子对核小体的组装也是其调控基因表达的机制之一。在拟南芥雄配子中,组蛋白H3的变异体HTR10基因高效表达,进入合子期后就被其他的变异体完全替代了[51-52]。此外,H3K9的甲基化和乙酰基化修饰也在被子植物配子的发育过程中起到了重要作用[53]。
据Matsui等[35-38]研究,高温对开花期花药的主要伤害是导致花药开裂不良。值得注意的是,最新的实验表明水稻雄性半不育基因PSS1(编码驱动蛋白的同源蛋白并具有ATPase活性)[54]和SUMO E3连接酶SIZ1[55]这2个基因是水稻花药开裂所必须的,推测水稻花药开裂过程可能存在表观遗传调控过程[56]。花粉管伸长障碍是高温伤害的另一个结果。SDG4介导的组蛋白H3K4和H3K36甲基化修饰是调控花粉管的伸长一个重要方式[57]。表观遗传修饰在胚乳发育中起到重要作用[58]。玉米胚乳细胞DNA甲基化水平比胚和叶片低13%;此外,DNA甲基化还在维持FAW、FAS2等父本特异基因沉默中发挥重要作用[59]。这暗示灌浆期高温可能影响胚乳的表观遗传修饰模式,影响稻米的品质。
6 表观遗传变化与植物逆境应答
表观遗传的一个特点就是其调控具有可逆性,赋予基因组一定的 “可塑性”,是生物体对环境应答的基础,特别是在植物逆境胁迫适应性机制中,表观遗传调控机制具有重要意义[60-61]。水稻在逆境胁迫下表观遗传应答受到广泛关注。MSAP分析表明水稻对白叶枯病抗性的获得[62]和特定品种的成株抗性[63]均与基因组特异位点DNA甲基化的修饰有关系。在水淹胁迫下,水稻通过调整组蛋白H3K4甲基化和乙酰基化的修饰,增强乙醇脱氢酶 (ADH1)和丙酮酸脱羧酶 (PDC1)的转录,从而增强其逆境胁迫下的适应性[64]。此外,还有报道指出水稻在组织培养[65]、远缘杂交[66]、航天诱变[67]、高压[68]等过程中能检测到表观遗传应答的发生和转座子 (如Tos17)及其他基因表达的变化,这些研究说明表观遗传调控是水稻逆境胁迫适应机制中的重要组成部分之一。
拟南芥幼苗经受低温后,基因组DNA甲基化水平发生变化,脱甲基化变化为主要趋势[69]。水稻冷胁迫48h后基因组CCGG位点甲基化模式和甲基化水平发生明显改变[70]。低温导致玉米DNA甲基转移酶表达量减少,并在Ac/Ds转座子区、核小体连接区DNA发生去甲基化,整个基因组甲基化水平下降10%,但是核小体核心区DNA超甲基化[71-72]。低温诱导金鱼草转座子Tam3甲基化水平降低和转座酶活性的激活[73]。很多研究表明超低温保存的种质资源外质体会发生DNA甲基化的变化,这种由于低温保存产生的DNA基化变化很可能会导致体细胞变异[74-75]。低温胁迫下植物基因组的表观遗传应答研究说明表观遗传应答参与温度胁迫响应,暗示高温胁迫下也可能出现复杂的表观遗传变化。
越来越多的研究表明,植物在应对病虫害等生物胁迫、干旱胁迫、重金属胁迫、盐 (渗透压)胁迫以及基因组内源多倍化时普遍会发生表观遗传修饰变化,这说明基因组通过 “甲基化”或者 “去甲基化”等应答,调节基因组的功能,快速的适应外界的环境变化。此外,逆境诱导的DNA甲基化变化可以通过有丝分裂和减数分裂进行多代传递,这为利用DNA甲基化变异进行遗传改良提供了基础[62]。
[1]Parry M L,Canziani O F,Palutikof J P,et al.Climate change 2007:impacts,adaptation and vulnerability[M].Cambridge:Cambridge University Press,2007:81-117.
[2]谢晓金,李秉柏,李映雪,等.长江流域近55年水稻花期高温热害初探 [J].江苏农业学报,2009,25(1):28-32.
[3]李守华,田小海,黄永平.江汉平原近50年中稻花期危害高温发生的初步分析 [J].中国农业气象,2007,28(1):5-8.
[4]Peng S,Huang J,Sheehy J E,et al.Rice yields decline with higher night temperature from global warming[J].Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2004,101:9971-9975.
[5]杨纯明,谢国禄.短期高温对水稻生长发育和产量的影响 [J].国外作物育种,1994,(2):4-5.
[6]田小海,松井勤,李守华,等.水稻花期高温胁迫研究进展与展望 [J].应用生态学报,2007,18(11):2632-2636.
[7]邓 运,田小海,吴晨阳,等.热害胁迫条件下水稻花药发育异常的早期特征 [J].中国生态农业学报,2010,18(2):377-383.
[8]程方民,钟连进,孙宗修.灌浆结实期温度对早籼水稻籽粒淀粉合成代谢的影响 [J].中国农业科学,2003,36(5):492-501.
[9]盛 婧,陶红娟,陈留根.灌浆结实期不同时段温度对水稻结实与稻米品质的影响 [J].中国水稻科学,2007,21(4):396-402.
[10]汪寿康,汪更文,汪又佳.2003年水稻高温热害情况的调查 [J].安徽农学通报,2004,10(1):27-35.
[11]胡根生,江 明,陈奉楼,等.中稻热害产生的原因及对策 [J].中国稻米,2004,10(5):32.
[12]田小海,罗海伟,周恒多,等.中国水稻热害研究历史进展与展望 [J].中国农学通报,2009,25(22):166-168.
[13]池忠志,郑家国,姜心禄,等.四川杂交籼稻品种耐热性研究 [J].中国稻米,2010,16(3):14-15.
[14]邓九阳,洪 玲,宋 云.湖北省黄冈市近11年水稻产量和品质变化与气象条件对应分析 [J].北京农业,2011,12(4):4-5.
[15]张 涛,杨 莉,蒋开锋,等.水稻抽穗扬花期耐热性的QTL分析 [J].分子植物育种,2008,6(5):867-873.
[16]Prasad P V V,Boote K J,Allen Jr L H,et al.Species,ecotype and cultivar differences in spikelet fertility and harvest index of rice in response to high temperature stress[J].Field Crops Research,2006,95:398-411.
[17]Satake T,Yoshida S.High temperature-induced sterility in indica rices at flowering[J].Jpn J Crop Sci,1978,47:6-17.
[18]曹立勇,赵建根,占小登,等.水稻耐热性的QTL定位及耐热性与光合速率的相关性 [J].中国水稻科学,2003,17(3):223-227.
[19]曹立勇,朱 军,赵松涛,等.水稻籼粳交DH群体耐热性的QTLs定位 [J].农业生物技术学报,2002,10(3):210-214.
[20]朱昌兰,肖应辉,王春明,等.水稻灌浆期耐热害的数量性状基因位点分析 [J].中国水稻科学,2005,19(2):117-121.
[21]赵志刚,江 玲,肖应辉,等.水稻孕穗期耐热性QTLs分析 [J].作物学报,2006,32(5):640-644.
[22]陈庆全,余四斌,李春海,等.水稻抽穗开花期耐热性QTL的定位分析 [J].中国农业科学,2008,41(2):315-321.
[23]盘 毅,罗丽华,邓化冰,等.水稻开花期高温胁迫下的花粉育性QTL定位 [J].中国水稻科学,2011,25(1):99-102.
[24]周伟辉,薛大伟,张国平.高温胁迫下水稻叶片的蛋白响应及其基因型和生育期差异 [J].作物学报,2011,37(5):820-831.
[25]Han F,Chen H,Li X J,et al.A comparative proteomic analysis of rice seedlings under various high-temperature stresses[J].BiochimicaetBiophysica Acta(BBA)-Proteins &Proteomics,2009,1794:1625-34.
[26]Yoshida S,Satake T,Mackill D S.High-temperature stress in rice[J].IRRI research paper series,1981,67.
[27]张桂莲,陈立云,张顺堂,等.抽穗开花期高温对水稻剑叶理化特性的影响 [J].中国农业科学,2007,40(7):1345-1352.
[28]汤日圣,郑建初,陈留根,等.高温对杂交水稻籽粒灌浆和剑叶某些生理特性的影响 [J].植物生理与分子生物学学报,2005,31 (6):657-662.
[29]张桂莲,陈立云,张顺堂,等.高温胁迫对水稻剑叶保护酶活性和膜透性的影响 [J].作物学报,2006,32(9):1306-1310.
[30]李稳香,陈立云,雷同阳,等.高温条件下杂交中稻结实率与生理生化特性变化的相关性研究 [J].种子,2006,25(5):12-16.
[31]张桂莲,陈立云,张顺堂,等.高温胁迫对水稻剑叶氮代谢的影响 [J].杂交水稻,2007,22(4):57-61.
[32]黄英金,张宏玉,郭进耀,等.水稻耐高温逼熟的生理机制及育种应用研究初报 [J].科学技术与工程,2004,(8):655-658.
[33]雷东阳,陈立云,李稳香,等.高温对不同杂交稻开花期影响的生理差异 [J].农业现代化研究,2006,26(5):397-400.
[34]雷东阳,陈立云,李稳香,等.杂交水稻抽穗扬花期高温对结实率及相关生理特性的影响 [J].杂交水稻,2006,21(3):68-71.
[35]Matsui T,Omasa K,Horie T.Mechanism of anther dehiscence in rice(OryzasativaL.)[J].Annals of Botany,1999,84:501-506.
[36]Matsui T,Omasa K,Horie T.High temperature at flowering inhibits swelling of pollen grains,a driving force for thecae dehiscence in rice(OryzasativaL.)[J].Plant Production Science,2000,3:430-434.
[37]Matsui T,Omasa K,Horie T.The difference in sterility due to high temperatures during the flowering period among japonica-rice varieties[J].Plant Production Science,2001,4:90-93.
[38]Matsui T,Omasa K.Rice(OryzasativaL.)cultivars tolerant to high temperature at flowering:anther characteristics[J].Annals of Botany,2002,89:683-687.
[39]Matsui T,Kagata H.Characteristics of floral organs related to reliable self-pollination in rice(OryzasativaL.)[J].Annals of Botany,2003,91:473-477.
[40]Matsui T,Kagata H.Gas Exchange through the Slit between the Lemma and the Palea in the Rice(OryzasativaL.)Floret before Anthesis[J].Plant Production Science,2003,6:262-264.
[41]Jagadish S V K,Craufurd P Q,Wheeler T R.High temperature stress and spikelet fertility in rice(OryzasativaL.)[J].Journal of Experimental Botany 2007,58:1627-1635.
[42]Jagadish S V K,Muthurajan R,Oane R,et al.Physiological and proteomic approaches to address heat tolerance during anthesis in rice(OryzasativaL.)[J].Journal of Experimental Botany,2010,61:143-156.
[43]Endo M,Tsuchiya T,Hamada K,et al.High temperatures cause male sterility in rice plants with transcriptional alterations during pollen development[J].Plant and Cell Physiology,2009,50:1911-1922.
[44]张桂莲,陈立云,张顺堂,等.高温胁迫对水稻花粉粒性状及花药显微结构的影响 [J].生态学报,2008,28(3):1089-1097.
[45]黄俊骏.DNA甲基转移酶基因的表达和花粉母细胞DNA的甲基化 [D].兰州:兰州大学,2010.
[46]Hayashi K,Yoshida K,Matsui Y.A histone H3methyltransferase controls epigenetic events required for meiotic prophase[J].Nature,2005,438:374-378.
[47]Oakeley E J,PodestàA,Jost J P.Developmental changes in DNA methylation of the two tobacco pollen nuclei during maturation[J].Proceedings of the National Academy of Sciences,1997,94:11721-11725.
[48]Grant-Downton R,Le Trionnaire G,Schmid R,et al.MicroRNA and tasiRNA diversity in mature pollen ofArabidopsisthaliana[J].BMC Genomics,2009,10:643.
[49]Slotkin R K,Vaughn M,Borges F,et al.Epigenetic reprogramming and small RNA silencing of transposable elements in pollen[J].Cell,2009,136:461-472.
[50]Wei L Q,Yan L F,Wang T.Deep sequencing on genome-wide scale reveals the unique composition and expression patterns of microRNAs in developing pollen ofOryzasativa[J].Genome Biol,2011,12:R53.
[51]Okada T,Endo M,Singh M B,et al.Analysis of the histone H3gene family in Arabidopsis and identification of the male-gametespecific variant AtMGH3[J].The Plant Journal,2005,44:557-568.
[52]Jacob Y,Martienssen R A.Chromatin Reprogramming:Gender Equality during Arabidopsis Germline Differentiation[J].Current Biology,2011,21:R20-R22.
[53]Jullien P E,Berger F.Gamete-specific epigenetic mechanisms shape genomic imprinting[J].Current opinion in plant biology,2009,12:637-642.
[54]Zhou S,Wang Y,Li W,et al.Pollen Semi-Sterility1Encodes a Kinesin-1-Like Protein Important for Male Meiosis,Anther Dehiscence,and Fertility in Rice[J].The Plant Cell,2011,23:111-129.
[55]Thangasamy S,Guo C L,Chuang M H,et al.Rice SIZ1,a SUMO E3ligase,controls spikelet fertility through regulation of anther dehiscence[J].New Phytologist,2011,189:869-882.
[56]Dickinson H,Grant-Downton R.Non Coding RNAs in Plants[M].Berlin Heidelberg:Springer Press,2011:175-191.
[57]Cartagena J A,Matsunaga S,Seki M,et al.TheArabidopsisSDG4contributes to the regulation of pollen tube growth by methylation of histone H3lysines 4and 36in mature pollen[J].Developmental biology,2008,315:355-368.
[58]Lauria M,Rupe M,Guo M,et al.Extensive maternal DNA hypomethylation in the endosperm ofZeamays[J].The Plant Cell,2004,16:510-522.
[59]张美善,刘 宝.植物胚乳发育的表观遗传学调控 [J].植物学报,2012,47(2):101-110.
[60]Chinnusamy V,Zhu J K.Epigenetic regulation of stress responses in plants[J].Curr Opin Plant Biol,2009,12:133-139.
[61]Boyko A,Kovalchuk I.Epigenetic control of plant stress response[J].Environ Mol Mutagen,2008,49:61-72.
[62]Akimoto K,Katakami H,Kim H J,et al.Epigenetic inheritance in rice plants[J].Annals of botany,2007,100:205-217.
[63]Sha A H,Lin X H,Huang J B,et al.Analysis of DNA methylation related to rice adult plant resistance to bacterial blight based on methylation-sensitive AFLP(MSAP)analysis[J].Molecular genetics and genomics,2005,273:484-490.
[64]Tsuji H,Saika H,Tsutsumi N,et al.Dynamic and reversible changes in histone H3-Lys4methylation and H3acetylation occurring at submergence-inducible genes in rice[J].Plant and cell physiology,2006,47:995-1003.
[65]Ngezahayo F,Xu C,Wang H,et al.Tissue culture-induced transpositional activity ofmPingis correlated with cytosine methylation in rice[J].BMC Plant Biology,2009,9:91.
[66]Jin H,Hu W,Wei Z,et al.Alterations in cytosine methylation and species-specific transcription induced by interspecific hybridization betweenOryzasativaandO.officinalis[J].Theoretical and Applied Genetics,2008,117:1271-1279.
[67]Ou X,Long L,Zhang Y,et al.Spaceflight induces both transient and heritable alterations in DNA methylation and gene expression in rice(OryzasativaL.)[J].Mutation research,2009,662:44-53.
[68]Shen S,Wang Z,Shan X,et al.Alterations in DNA methylation and genome structure in two rice mutant lines induced by high pressure[J].Science in China Series C,2006,49:97-104.
[69]何艳霞,王子成.拟南芥幼苗超低温保存后DNA甲基化的遗传变异 [J].植物学报,2009,44(3):317-322.
[70]华 扬,陈学峰,熊建华,等.水稻冷胁迫诱导的甲基化差异片段CIDM7的分离和分析 [J.遗传,2005,27(4):595-600.
[71]Steward N,Ito M,Yamaguchi Y,et al.Periodic DNA methylation in maize nucleosomes and demethylation by environmental stress[J].J Biol Chem,2002,277:37741-37746.
[72]Steward N,Kusano T,Sano H.Expression of ZmMET1,agene encoding a DNA methyltransferase from maize,is associated not only with DNA replication in actively proliferating cells,but also with altered DNA methylation status in cold-stressed quiescent cells[J].Nucleic Acids Res,2000,28:3250-3259.
[73]Hashida S N,Uchiyama T,Martin C,et al.The temperature-dependent change in methylation of the Antirrhinum transposon Tam3is controlled by the activity of its transposase[J].Plant cell,2006,18:104-118.
[74]Johnston J W,Benson E E,Harding K.Cryopreservation induces temporal DNA methylation epigenetic changes and differential transcriptional activity in Ribes germplasm[J].Plant Physiol Biochem,2009,47:123-131.
[75]Kaity A,Ashmore S E,Drew R A.Assessment of genetic and epigenetic changes following cryopreservation in papaya[J].Plant Cell Rep,2008,27:1529-1539.