近日，中國農業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等多重發育程序的表觀遺傳協同調控分子機理，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，為研究植物生長發育、環境適應性及高產穩產作物培育提供了新的方向。相關研究成果發表在《前沿科學（Advanced Science）》上。
植物的營養生長受多重發育程序的調控，并直接影響種子發育和作物產量。但植物響應環境、平衡復雜的發育程序以維持營養生長階段能量積累和快速生長的分子機制目前尚不清楚。
該研究發現植物特異蛋白EMF1能調控RNA甲基化和組蛋白修飾在全基因組水平上的協作關系，在植物營養生長階段可同時作為抑制子和激活子調控特定的開花、種子發育以及葉綠體發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據資源，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絡在作物高光效、高產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、國家重點研發計劃、中國農業科學院科技創新工程等項目支持。（通訊員 崔艷）
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.202204885
