作者:黄辛 来源:中国科学报 发布时间:2016/8/17 8:41:25
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中科院上海植物逆境生物学中心
揭示调控杂种优势关键表观遗传因子

 

本报讯(记者黄辛)中科院上海植物逆境生物学研究中心朱健康课题组揭示了DDM1是调控杂种优势的关键表观遗传因子。相关成果日前发表于《细胞发现》杂志。

杂种优势是一种普遍而重要的生物学现象。根据F1杂交代的表现形式,杂种优势可分为中亲杂种优势和超亲杂种优势。中亲杂种优势指的是某一数量性状(如株高)F1的表型比两个亲本的均值要大但比最优亲本的值要小;超亲杂种优势指的是F1的值比最优亲本还要高。其中,超亲杂种优势在农业生产中意义重大,已被广泛用于作物育种。

近年来,随着表观遗传学的蓬勃发展,越来越多的证据显示,表观遗传学在杂种优势调控中起到了关键作用,但具体的作用机理仍知之甚少。

朱健康课题组发现,染色质重塑因子DDM1是调控拟南芥杂种优势的关键表观遗传学因子。当DDM1突变后,F1代失去超亲杂种优势,但仍具有中亲杂种优势。

实验表明,DDM1通过调控水杨酸的代谢调控杂种优势。DDM1抑制水杨酸基因的表达,并使水杨酸在杂种F1代中的表达保持一种优化状态,从而表现出杂种优势状态。他们进一步提出了DDM1影响杂种优势的机理模型。

相关专家表示,该项研究揭示了染色质重塑因子参与杂种优势形成的分子机制,是表观遗传修饰调控杂种优势分子机制的重要进展。

《中国科学报》 (2016-08-17 第4版 综合)
 
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