近日，中国农业科学院生物技术研究所玉米功能基因组团队解析了植物高光效和高产等多重发育程序的表观遗传协同调控分子机理，首次揭示了真核生物中不同的表观遗传修饰间的互作关系和功能，为研究植物生长发育、环境适应性及高产稳产作物培育提供了新的方向。相关研究成果发表在《前沿科学（Advanced Science）》上。
植物的营养生长受多重发育程序的调控，并直接影响种子发育和作物产量。但植物响应环境、平衡复杂的发育程序以维持营养生长阶段能量积累和快速生长的分子机制目前尚不清楚。
该研究发现植物特异蛋白EMF1能调控RNA甲基化和组蛋白修饰在全基因组水平上的协作关系，在植物营养生长阶段可同时作为抑制子和激活子调控特定的开花、种子发育以及叶绿体发育和光合作用等关键下游靶基因转录。两个不同的作用方式精确调控了植物正常的营养生长，促进了植物的光合作用，从而为植物生殖生长和种子的形成积累了能量。该研究不仅为植物表观遗传和基因组学相关研究提供了重要数据资源，而且深入揭示了RNA甲基化在染色质表观修饰可塑性的贡献，并为复杂的表观调控网络在作物高光效、高产等基因转录调控中的作用提供了新认知。
该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、中国农业科学院科技创新工程等项目支持。（通讯员 崔艳）
原文链接：https://doi.org/10.1002/advs.202204885
