本报讯 香港浸会大学教授张建华和湖南农业大学教授叶能辉合作,揭示了在花后适度土壤干旱条件下水稻茎鞘物质再转运的DNA甲基化动态,表明水稻茎鞘DNA甲基化与基因表达在灌浆期的联系。相关成果近日发表于《植物生理学》杂志。
在水稻中,茎鞘是一种暂时储存性源器官。在灌浆过程中,茎鞘物质再转运的DNA甲基化生物学意义尚不清楚。
在该研究中,联合团队报道了水稻茎鞘中DNA甲基化的全基因组单碱基分辨图谱。在适度土壤干旱条件下水稻的灌浆过程中,他们观察到总体DNA甲基化的变化,且低甲基化区域多于高甲基化区域。调控DNA甲基化和去甲基化的基因都被上调,表明茎中DNA甲基化的变化是由DNA甲基化和去甲基化活性之间的拮抗作用调节的。
研究还发现,高甲基化水平和高基因表达水平的MYBS2转录因子抑制了转录因子MYB30表达,并可能增强了β—淀粉酶5(BMY5)的表达,从而促进了适度土壤干旱条件下水稻茎鞘中淀粉的降解。
此外,他们还预测,高甲基化和低表达水平的ERF24转录因子与脱落酸8—羟化酶1(ABA8OX1)之间存在相互作用,即降低其表达,从而增加适度土壤干旱处理下茎鞘脱落酸的浓度。(郑金武)
相关论文信息:https://doi.org/10.1104/pp.20.00141
《中国科学报》 (2020-07-21 第3版 农业科技)