近日，中國農業(yè)科學院生物技術研究所玉米功能基因組團隊解析了植物高光效和高產(chǎn)等多重發(fā)育程序的表觀遺傳協(xié)同調控分子機理，首次揭示了真核生物中不同的表觀遺傳修飾間的互作關系和功能，為研究植物生長發(fā)育、環(huán)境適應性及高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)作物培育提供了新的方向。相關研究成果發(fā)表在《前沿科學（Advanced Science）》上。
植物的營養(yǎng)生長受多重發(fā)育程序的調控，并直接影響種子發(fā)育和作物產(chǎn)量。但植物響應環(huán)境、平衡復雜的發(fā)育程序以維持營養(yǎng)生長階段能量積累和快速生長的分子機制目前尚不清楚。
該研究發(fā)現(xiàn)植物特異蛋白EMF1能調控RNA甲基化和組蛋白修飾在全基因組水平上的協(xié)作關系，在植物營養(yǎng)生長階段可同時作為抑制子和激活子調控特定的開花、種子發(fā)育以及葉綠體發(fā)育和光合作用等關鍵下游靶基因轉錄。兩個不同的作用方式精確調控了植物正常的營養(yǎng)生長，促進了植物的光合作用，從而為植物生殖生長和種子的形成積累了能量。該研究不僅為植物表觀遺傳和基因組學相關研究提供了重要數(shù)據(jù)資源，而且深入揭示了RNA甲基化在染色質表觀修飾可塑性的貢獻，并為復雜的表觀調控網(wǎng)絡在作物高光效、高產(chǎn)等基因轉錄調控中的作用提供了新認知。
該研究得到了國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃、中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程等項目支持。（通訊員 崔艷）
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.202204885
