生物所發現調控植物發育的協同作用新機制

近日，中國農業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育的協同作用機制方面取得重要進展。相關研究成果於2月9日在線發表在《分子植物（Molecular Plant）》上。

植物生長過程中各個發育階段的轉換和特定基因的表達對於植物生長非常重要，甚至會影響到植物尤其是農作物的產量，闡明植物發育時期的分子調控機理對於生物學基礎理論和農業生產都具有重要的意義。以往的研究認為擬南芥兩個表觀遺傳調控複合體Polycomb Group (PcG)和trithorax Group (trxG)通過拮抗作用來抑制或激活開花基因，從而控制營養生長到生殖生長期的轉換。但是這兩類蛋白在其他發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，首次發現trxG和PcG複合體的功能在苗期的種子基因調控中存在協同作用方式，而不是傳統認為的拮抗作用。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結構，協同抑制苗期種子發育相關基因的異位表達，從而維持植物正常的營養生長。研究結果對於揭示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育時空表達調控的表觀遺傳調控新機理提供了重要依據。

該研究得到北京市自然科學基金委和中國農科院青年英才項目的資助。

圖文編輯：王燕軍

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