近日，中國農(nóng)業(yè)科學院生物技術研究所與美國加州大學伯克利分校合作在調控植物發(fā)育的協(xié)同作用機制方面取得重要進展。相關研究成果于2月9日在線發(fā)表在《分子植物（Molecular Plant）》上。
植物生長過程中各個發(fā)育階段的轉換和特定基因的表達對于植物生長非常重要，甚至會影響到植物尤其是農(nóng)作物的產(chǎn)量，闡明植物發(fā)育時期的分子調控機理對于生物學基礎理論和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都具有重要的意義。以往的研究認為擬南芥兩個表觀遺傳調控復合體Polycomb Group (PcG)和trithorax Group (trxG)通過拮抗作用來抑制或激活開花基因，從而控制營養(yǎng)生長到生殖生長期的轉換。但是這兩類蛋白在其他發(fā)育過程中的功能知之甚少。該研究通過分析PcG和trxG基因功能缺失的三突變體，首次發(fā)現(xiàn)trxG和PcG復合體的功能在苗期的種子基因調控中存在協(xié)同作用方式，而不是傳統(tǒng)認為的拮抗作用。進一步的研究證明了trxG和PcG蛋白可以通過調控染色體的動態(tài)結構，協(xié)同抑制苗期種子發(fā)育相關基因的異位表達，從而維持植物正常的營養(yǎng)生長。研究結果對于揭示PcG和trxG介導的基因表達和沉默途徑之間的相互作用機制以及植物發(fā)育時空表達調控的表觀遺傳調控新機理提供了重要依據(jù)。
該研究得到北京市自然科學基金委和中國農(nóng)科院青年英才項目的資助。（通訊員 崔艷）
