近日，中国科学院植物研究所研究员王台、副研究员刘玲童在表观遗传调控植物胚胎发育和种子耐脱水性方面取得进展。相关成果发表于Cell Reports。

DNA甲基化是植物和动物中广泛存在的一种表观遗传修饰，能够在不改变DNA序列的情况下调控基因表达。在植物中，RNA介导的DNA甲基化（RdDM）途径是建立和维持DNA甲基化的关键机制，能够抑制转座子（TE）的活性和调控基因表达。RdDM在植物发育中的作用已被广泛研究，对于不同物种的重要性并不相同，但其具体原因尚不清楚。

对此，王台研究组解析了RdDM对番茄胚胎发育和种子脱水耐性的影响。研究发现SlNRPD1的失活导致CHH甲基化水平和24-nt siRNA的显著降低，同时伴随着内切核糖核酸酶SlDCL2b/c/d的特异性激活与21-22 nt siRNA的积累。在番茄中，转座元件（TEs）和非TE重复序列通常位于SlWOXs和SlPINs基因体内或附近，而AtWOXs和AtPINs基因座上的转座子和重复序列相对较少。NRPD1的缺失引起的重复序列CHH低甲基化可能通过改变WOX/auxin信号通路的基因表达，进而导致胚胎发育缺陷和种子不育。

该研究为理解DNA甲基化在植物生殖发育中的调控机制提供了新的视角，为作物育种提供新的策略。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.celrep.2025.115345