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DNA Methylation Analysis of Allotetraploid Hybrids of Red Crucian Carp (Carassius auratus red var.) and Common Carp (Cyprinus carpio L.)

机译：红Cru鱼（Carassius auratus red var。）和鲤鱼（Cyprinus carpio L.）的异源四倍体杂种的DNA甲基化分析

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摘要

Hybridization and polyploidization may lead to divergence in adaptation and boost speciation in angiosperms and some lower animals. Epigenetic change plays a significant role in the formation and adaptation of polyploidy. Studies of the effects of methylation on genomic recombination and gene expression in allopolyploid plants have achieved good progress. However, relevant advances in polyploid animals have been relatively slower. In the present study, we used the bisexual, fertile, genetically stable allotetraploid generated by hybridization of Carassius auratus red var. and Cyprinus carpio L. to investigate cytosine methylation level using methylation-sensitive amplification polymorphism (MSAP) analysis. We observed 38.31% of the methylation changes in the allotetraploid compared with the parents at 355 randomly selected CCGG sites. In terms of methylation status, these results indicate that the level of methylation modification in the allotetraploid may have increased relative to that in the parents. We also found that the major methylation changes were hypermethylation on some genomic fragments and genes related to metabolism or cell cycle regulation. These results provide circumstantial evidence that DNA methylation might be related to the gene expression and phenotype variation in allotetraploid hybrids. Our study partly fulfils the need for epigenetic research in polyploid animals, and provides evidence for the epigenetic regulation of allopolyploids.
机译：杂交和多倍体化可能导致被子植物和一些低等动物的适应性差异和物种形成。表观遗传变化在多倍体的形成和适应中起着重要作用。甲基化对异源多倍体植物基因组重组和基因表达影响的研究取得了良好的进展。但是，多倍体动物的相关进展相对较慢。在本研究中，我们使用了ura鱼红色变种杂交产生的双性，可育，遗传稳定的异源四倍体。和鲤鱼（Cyprinus carpio L.）使用甲基化敏感性扩增多态性（MSAP）分析来研究胞嘧啶甲基化水平。在355个随机选择的CCGG位点，与亲本相比，我们观察到了同种四倍体中甲基化38.31％的变化。就甲基化状态而言，这些结果表明，相对于亲本，异源四倍体中甲基化修饰的水平可能有所提高。我们还发现，主要的甲基化变化是与代谢或细胞周期调控相关的一些基因组片段和基因的高甲基化。这些结果提供了环境证据，表明DNA甲基化可能与异源四倍体杂种的基因表达和表型变异有关。我们的研究部分满足了多倍体动物表观遗传研究的需要，并为同素多倍体的表观遗传调控提供了证据。

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