SCLS 多位院士和数十位专家协作编撰长篇英文总述 “表观遗传与现代作物育种”

发表时间: 2025-02-13 06:01:09 作者: 江南电竞app测评答案-染色液

  是一种重要的基因表达调控方法,参加影响了生物体成长和发育的方方面面。在植物中,表观遗传调控也是介导植物呼应环境条件改变的重要机制。近20年来,随同生物技术手段的一日千里,咱们关于表观遗传调控机制的认知也取得了巨大发展。从新近的DNA和组蛋白润饰,到相对近期的RNA润饰和染色质空间结构等方面,以及这些不同表观调控体系之间的互作影响,表观遗传范畴的常识体系变得更杂乱和交错。

  图1. DNA甲基化在植物生殖成长中的改变。 上图为雌配子体,下图为雄配子体

  该总述首要体系和全面地总结了曩昔20年植物表观遗传范畴的根底研讨成果,内容涵盖了DNA甲基化(图1)、组蛋白润饰(图2)、组蛋白变体、染色质重塑因子、非编码RNA、RNA加工与润饰、染色质的高档结构等简直一切表观遗传触及的重要分支范畴。相关范畴的编撰分别由长时间从事相关研讨的专家详细担任。

  图2. 组蛋白润饰调控FT和FLC基因表达,从而影响植物开花。A,FT的表达调控;B和C,FLC的表达调控

  此外,随同着技术进步和科学问题的深化,表观遗传的研讨目标由前期的形式植物拟南芥逐步拓宽到水稻、玉米、小麦等主粮作物,以及更多有共同农艺性状和重要经济价值的小众作物。因而该总述还首要重视表观遗传调控在农业生产中的使用,分类总结了表观遗传对作物发育及环境适应性的影响,简直涵盖了一切要害农艺性状,详细包含:配子和胚胎发育、春化与开花、株型调控、植物再生、果实发育、抗病(图3,4)、结瘤固氮、多种非生物钳制呼应,以及杂种优势的构成机制(图5)等。

  图3. 植物抗病的表观遗传调控。A,DNA甲基化和转座子对植物抗病基因的调控;B,染色质重塑复合体介导的植物抗病反响;C,组蛋白乙酰化润饰调控植物抗病;D,表观遗传调控植物的防护发动以及抗病回忆

  最终,该总述还对表观遗传改造的分子和剖析东西(图6)进行了介绍,并对该范畴未来的发展趋势和重要问题进行了展望。该总述不只便利植物学研讨人员建立表观遗传在作物育种中的根底常识结构,也等待能为作物育种家从表观遗传视点展开相关作业供给新的思路和有利学习。

  薛彦(北京大学现代农业研讨院)、曹晓风(中科院遗传发育所)、陈香嵩(武汉大学)、邓娴(中科院遗传发育所)、邓兴隆(北京大学现代农业研讨院)、丁勇(我国科学技术大学)、董爱武(复旦大学)、段成国(中科院分子植物科学杰出立异中心)、方晓峰(清华大学)、宫磊(东北师范大学)、巩志忠(我国农业大学)、谷晓峰(我国农科院生物技术所)、何崇圣(湖南大学)、何航(北京大学)、赫圣博(华南农业大学)、何新建(北京生命科学研讨所)、贺岩(中科院遗传发育所)、何跃辉(北京大学)、贾桂芳(北京大学)、姜丹华(中科院遗传发育所)、蒋建军(河南大学)、赖锦胜(我国农业大学)、郎曌博(南边科技大学)、李陈龙(中山大学)、李青(华中农业大学)、李兴隆(华中农业大学)、刘宝(东北师范大学)、刘兵(复旦大学)、罗晓(北京大学现代农业研讨院)、戚益军(清华大学)、钱伟强(北京大学)、任国栋(复旦大学)、宋庆鑫(南京农业大学)、宋显伟(中科院遗传发育所)、田志喜(中科院遗传发育所)、王佳伟(中科院植物生理生态所)、王园(中科院遗传发育所)、武亮(浙江大学)、吴柘(南边科技大学)、夏瑞(华南农业大学)、肖军(中科院遗传发育所)、徐麟(中科院植物生理生态所)、徐正一(东北师范大学)、鄢文豪(华中农业大学)、杨红春(武汉大学)、翟继先(南边科技大学)、张一婧(复旦大学)、赵玉胜(中科院遗传发育所)、钟雪花(Washington University in St. Louis)、周道绣(华中农业大学)、周明(浙江大学)、周岳(北京大学)、朱博(四川师范大学)、朱健康(南边科技大学)、刘启昆(北京大学)