春化是指植物需要經歷長時間的低溫處理才能開花的現象,能夠保證越冬植物在合適的光溫條件下進行生殖生長,從而確保產量。小麥根據春化的需求分為需要經歷春化才能開花的冬性小麥和不需要經歷春化便能開花的春性小麥。研究小麥春化以及春化調控機制,對提高小麥品種的適應性具有重要意義。
中國科學院遺傳與發育生物學研究所肖軍研究組利用RNA-seq、ATAC-seq和CUT&Tag技術,繪制了田間冬小麥春化建立、維持和重置過程中的轉錄及染色質動態圖譜。研究發現,小麥春化調控的主效基因VRN1受到抑制性組蛋白修飾H3K27me3和激活性組蛋白修飾H3K36me3的調控。該研究運用CRISPR技術創制了H3K27me3和H3K36me3的“writer”的缺失突變體Tafie-cr-87和Tasdg8-cr-3/5。突變體分別表現出早花和晚花的表型,證明了H3K27me3和H3K36me3對VRN1的調控作用。擬南芥中春化主效基因FLC受到H3K27me3和H3K36me3的調控,卻與VRN1呈現完全相反的模式。鑒于VRN1和FLC這種鏡像的模式,研究利用RNA-H3K27me3-H3K36me3模式鑒定了212個VRN1-pattern-like基因和585個FLC-pattern-like基因作為潛在的開花調控因子。其中,TaFUL3和TaTOE基因上存在與開花時間關聯的變異位點,暗示了它們在開花調控中的功能。
7月8日,相關研究成果以Distinct roles of H3K27me3 and H3K36me3 in vernalization response,?maintenance,?and resetting in winter wheat為題,在線發表在《中國科學:生命科學》(Science China Life Sciences)上。研究工作得到國家自然科學基金的支持。
日期:2024-07-12
中國科學院遺傳與發育生物學研究所肖軍研究組利用RNA-seq、ATAC-seq和CUT&Tag技術,繪制了田間冬小麥春化建立、維持和重置過程中的轉錄及染色質動態圖譜。研究發現,小麥春化調控的主效基因VRN1受到抑制性組蛋白修飾H3K27me3和激活性組蛋白修飾H3K36me3的調控。該研究運用CRISPR技術創制了H3K27me3和H3K36me3的“writer”的缺失突變體Tafie-cr-87和Tasdg8-cr-3/5。突變體分別表現出早花和晚花的表型,證明了H3K27me3和H3K36me3對VRN1的調控作用。擬南芥中春化主效基因FLC受到H3K27me3和H3K36me3的調控,卻與VRN1呈現完全相反的模式。鑒于VRN1和FLC這種鏡像的模式,研究利用RNA-H3K27me3-H3K36me3模式鑒定了212個VRN1-pattern-like基因和585個FLC-pattern-like基因作為潛在的開花調控因子。其中,TaFUL3和TaTOE基因上存在與開花時間關聯的變異位點,暗示了它們在開花調控中的功能。
7月8日,相關研究成果以Distinct roles of H3K27me3 and H3K36me3 in vernalization response,?maintenance,?and resetting in winter wheat為題,在線發表在《中國科學:生命科學》(Science China Life Sciences)上。研究工作得到國家自然科學基金的支持。
日期:2024-07-12