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저자정보
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한국식물생명공학회 Plant Biotechnology Reports Plant Biotechnology Reports 제13권 제1호
발행연도
2019.1
수록면
63 - 72 (10page)

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DNA methylation is an epigenetic modification involving many biological processes. It is known that epigenetic mechanisms such as cytosine methylation play a pivotal role in regulating plant development. In this current study, a conservative domainspliced hairpin RNA (ihpRNA) plant expression vector aimed at gene of DNA METHYLTRANSFERASE1 (CmMET1) has been constructed. Transgenic chrysanthemum materials (Zijingling) were obtained by Agrobacterium-mediated transformation with expression vectors. Transgenic plants were used as rootstock, grafted onto non-transgenic the scions [Guoqinghong (GQH) and Huanshuijinqiu (HSJQ)], which silencing CmMET1 gene, and exhibited the early flower phenotypes. A highperformance liquid chromatography analysis indicated that the decrease of CmMET1 expression decreased the methylation level of genomic DNA. Similarly, a quantitative real-time polymerase chain reaction analysis revealed that CmMET1 expression levels decreased in transgenic chrysanthemum plants and in the scions grafted onto transgenic plants. This decrease of CmMET1 expression upregulated the expression of the methyltransferase gene, METHYLTRANSFERASE2 (CmDRM2), but downregulated the expression of the demethylating enzyme gene, DEMETER (CmDME), while the CHROMOMETHYLASEA (CmCMT3) expression level remained low and could be almost undetectable. Among the CmFT-likes genes that affect flowering time, CmFTL1 expression was downregulated, as well as CmFTL2 and CmFTL3 expression levels which were upregulated. Our data indicated that silencing CmMET1 could decrease plant height, change the phenotype of chrysanthemum, and promote earlier flowering. The transgenic plants bloomed 8 days earlier. GQH and HSJQ scions grafted onto transgenic plants were 12 and 9 days earlier than the scions grafted onto non-transgenic plants, respectively. Overall, the results have some meanings for promoting the flowering of chrysanthemum scion varieties using genetic modified rootstock.

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Aswath CR / 2004 / IbMADS4 regulates the vegetative shoot developmentin transgenic Chrysanthemum (Dendranthema grandiflora (Ramat.) Kitamura) / Plant Sci 16:847~854 google schola Cao XF / 2002 / Locus-specific control of asymmetric and CpNpG methylation by the DRM and CMT3 methyltransferase genes / Proc Natl Acad Sci USA 994:16491~16498 google schola Courtney-Cutterson N / 1993 / Production of genetically engineered color-modified chrysanthemum plants carrying a homologous chalcone synthase gene and their field performance / Acta Hortic Sin 336:57~62 google schola Dellaporta SL / 1983 / A plant DNA minipreparation : version II / Plant Mol Biol Rep 1:19~21 google schola Feng S / 2011 / Epigenetic modifications in plants : an evolutionary perspective / Curr Opin Plant Biol 14:179~186 google schola

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