——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
語音播報(bào)
中科院上海植物逆境生物學(xué)研究中心何躍輝研究組揭示了開花后的胚胎發(fā)育早期擦除“低溫記憶”,激活負(fù)調(diào)控開花的FLC基因,使下一代又需經(jīng)歷冬季低溫才能在春季開花的分子機(jī)制。近日,這一研究成果在線發(fā)表于《自然》雜志。
據(jù)悉,2016年12月,該研究組報(bào)道了模式開花植物擬南芥在幼苗期,如何在長期低溫(冬季)條件下沉默開花抑制關(guān)鍵基因FLC的表達(dá),并隨后在常溫維持其沉默(低溫記憶)的表觀遺傳機(jī)制,這一機(jī)理使植物能夠在隨后的春季開花(春化作用)。
春化作用是指某些植物必須經(jīng)歷一段時(shí)間的持續(xù)低溫,才能由營養(yǎng)生長階段轉(zhuǎn)入生殖生長階段的現(xiàn)象。該機(jī)制的解析與作物栽培季節(jié)的選擇、跨地域的引種馴化等密切相關(guān)。
據(jù)介紹,研究人員發(fā)現(xiàn)了植物營養(yǎng)生長期的“胚胎記憶”現(xiàn)象及調(diào)控這一現(xiàn)象的表觀遺傳機(jī)理。幼苗期的植株經(jīng)歷冬季低溫后,F(xiàn)LC位點(diǎn)一直處于關(guān)閉狀態(tài)。即使春季氣溫已回升,這種關(guān)閉狀態(tài)也會(huì)一直持續(xù)到成年期開花。開花后,在胚胎發(fā)育早期FLC被重新激活;此“胎性”激活狀態(tài)會(huì)傳遞到幼苗,這樣就形成了苗期的“胎性記憶”(好比成年人的幼時(shí)記憶)。因FLC在秋季的幼苗中處于激活狀態(tài)(種子在秋季發(fā)芽出苗),從而防止植物在過冬前或過冬時(shí)開花。
這項(xiàng)研究成果揭示了植物早期胚胎染色質(zhì)狀態(tài)重編程的嶄新分子機(jī)制,同時(shí)也闡述了胚胎中的基因激活如何傳遞到發(fā)育后期的表觀遺傳機(jī)理,是開花調(diào)控分子與遺傳機(jī)制的重要突破。
“這項(xiàng)研究不僅具有重要的理論意義,同時(shí)也為其在作物花期調(diào)控的生產(chǎn)應(yīng)用提供了新的作用靶點(diǎn)?!焙诬S輝表示,“將研究結(jié)果運(yùn)用到農(nóng)作物生產(chǎn)上,能提升農(nóng)作物種子產(chǎn)量,對季節(jié)性花卉的培育也有重要意義。”
© 1996 - 中國科學(xué)院 版權(quán)所有 京ICP備05002857號-1 京公網(wǎng)安備110402500047號 網(wǎng)站標(biāo)識(shí)碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號 郵編:100864
電話: 86 10 68597114(總機(jī)) 86 10 68597289(總值班室)
編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn
© 1996 - 中國科學(xué)院 版權(quán)所有 京ICP備05002857號-1 京公網(wǎng)安備110402500047號 網(wǎng)站標(biāo)識(shí)碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號 郵編:100864
電話: 86 10 68597114(總機(jī)) 86 10 68597289(總值班室)
編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn
© 1996 - 中國科學(xué)院 版權(quán)所有
京ICP備05002857號-1
京公網(wǎng)安備110402500047號
網(wǎng)站標(biāo)識(shí)碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號 郵編:100864
電話:86 10 68597114(總機(jī))
86 10 68597289(總值班室)
編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn