陈增建教授课题组揭示水稻印记基因调控种子发育的分子机制
发布时间:2017-04-01 浏览次数:
 

近日,植物学领域国际著名学术期刊《New Phytologist》(5年影响因子7.554)在线发表了陈增建教授团队的最新研究成果,论文题目为《Both maternally and paternally imprinted genes regulateseed development in rice》,http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.14510/full

遗传印记是由父母本基因组的表达不平衡产生的一种表观遗传现象。印记基因表现为只表达母本(或父本)的等位基因,另一亲本的等位基因沉默。植物的遗传印记主要发生在植物胚乳中。本研究利用全基因组分析,对杂交水稻的胚乳进行了小RNA、转录组和DNA甲基化的研究及基因功能的鉴定:首次发现在水稻中,有一半左右的母本和父本印记基因与控制籽粒性状的数量性状位点(QTL)有关联;并率先利用CRISPR/cas9基因编辑技术证明了两个母本和三个父本印记基因对种子发育的影响,母本印记基因突变产生小种子,父本印记基因突变植株败育;母本和父本印记基因的表达与MITE转座子、DNA甲基化和小RNA有关;并提出了母本和父本印记基因共同调控种子大小,促进亲本和子代间的进化适应性。

此研究将理论与育种应用有机结合,不仅对植物遗传与表观遗传研究有重大贡献,也可望为水稻种子生产和遗传改良提供新的理论基础。