近日，Genome Biology在線發(fā)表了華中農(nóng)業(yè)大學(xué)玉米團(tuán)隊(duì)題為“DNA demethylation affects imprinted gene expression in maize endosperm”的研究論文。該研究揭示了DNA去甲基化酶影響籽粒發(fā)育相關(guān)基因表達(dá)的生物學(xué)功能及相關(guān)機(jī)制，為玉米籽粒產(chǎn)量的遺傳改良提供了重要理論支撐。   　　玉米籽粒主要由胚和胚乳組成，基因表達(dá)在籽粒發(fā)育過程中起著重要的作用。印記現(xiàn)象是玉米胚乳中的一種特異表達(dá)模式，即來自雙親的等位基因在胚乳中只有一方表達(dá)，只有母本等位基因表達(dá)的稱為MEG（Maternally Expressed Genes），只有父本等位基因表達(dá)的稱為PEG（Paternally Expressed Genes）。然而，控制玉米籽粒胚乳印記基因表達(dá)的表觀遺傳學(xué)機(jī)制尚不清楚。   　　為了回答這一問題，作者對玉米中兩個控制表觀修飾的關(guān)鍵基因（ZmROS1a和ZmROS1b）進(jìn)行了詳細(xì)的研究，最終證明DNA甲基化的變異直接調(diào)控玉米胚乳印記基因的表達(dá)，DNA去甲基化酶調(diào)控胚乳印記基因形成的功能在雙子葉植物擬南芥和單子葉植物玉米中是保守的。   　　華中農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院博士生許強(qiáng)為該論文第一作者，李青教授為通訊作者，中國科學(xué)院植物研究所張梅研究員，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)賴錦盛教授，植物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李林教授，明尼蘇達(dá)大學(xué)Nathan Springer教授也參與了該研究。該研究得到國家自然科學(xué)基金、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)自主科技創(chuàng)新基金、高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計(jì)劃的支持。作物遺傳改良國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室高性能計(jì)算平臺為本項(xiàng)目提供了運(yùn)算支撐。   　　華中農(nóng)業(yè)大學(xué)玉米團(tuán)隊(duì)李青課題組聚焦于玉米籽粒發(fā)育的遺傳與表觀遺傳分子機(jī)制解析，同時對玉米環(huán)境適應(yīng)機(jī)制、表觀遺傳修飾的生物學(xué)功能及機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)研究。自2016年回國成立實(shí)驗(yàn)室以來，在玉米表觀遺傳學(xué)領(lǐng)域取得了系列成果，陸續(xù)以通訊作者或共同通訊作者身份在Genome Biology （2篇）、Molecular Plant、Plant Biotechnology Journal、Plant Physiology等國際主流期刊發(fā)表多篇研究論文。   　　原文鏈接：https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-022-02641-x