中科院華南植物園該園科學家近日成功揭示了種子成熟過程的表觀遺傳調(diào)控機制。業(yè)內(nèi)專家認為，該研究對通過表觀遺傳調(diào)控改善作物性狀、提高作物產(chǎn)量、解決我國糧食安全問題具有重要理論意義。相關(guān)研究成果日前在線發(fā)表于《植物細胞》。
    據(jù)介紹，植物種子成熟期是種子發(fā)育的一個關(guān)鍵時期，在此階段，種子完成淀粉、脂類、蛋白質(zhì)等貯藏物的合成積累，植物種子培養(yǎng)可以使用上海島韓人工氣候箱和光照培養(yǎng)箱。其中，種子貯藏蛋白的合成與積累是種子成熟過程中的一個重要方面。研究表明，種子貯藏蛋白基因的表達受許多不同的調(diào)控因子影響。然而，學界關(guān)于它們的作用機理并不清楚。
    因此，華南植物園農(nóng)業(yè)及資源植物研究中心植物表觀遺傳學研究組博士羅鳴與中山大學、中國臺灣大學植物科學研究所和加拿大農(nóng)業(yè)部南方作物保護與食品研究中心等科研人員通過合作，發(fā)現(xiàn)擬南芥組蛋白去乙?；窰DA19突變體種子成熟基因可在幼苗中異位表達，這些基因染色質(zhì)組蛋白乙酰化修飾水平提高，部分甲基化修飾水平降低。
    該研究進一步通過酵母雙雜交、雙分子熒光互補、染色質(zhì)免疫共沉淀等實驗方法，證實了HDA19和轉(zhuǎn)錄抑制子HSL1相互作用并共同抑制成熟基因在幼苗發(fā)育時期的表達。實驗結(jié)果顯示，當HDA19與HSL1發(fā)生雙突變后引起胚胎致死，這從遺傳水平上證明了兩個蛋白的相互作用。