北林大林木表观遗传学获重要进展

花器官发育是植物生长发育与繁衍后代的重要生殖过程，对加速林木遗传改良进程、缩短育种周期具有重要意义。北京林业大学教授张德强团队在对雌雄花器官在生长发育过程中生理生化应答、转录调控等研究的基础上，首次在林木中系统地解析了DNA甲基化修饰对微小RNA的表达调控模式，为构建全面的花器官基因表达调控网络奠定了基础。其最新研究成果1月22日在线发表于《实验植物学杂志》上。

越来越多的证据表明，基因表达的时空特异性不仅由特异的DNA序列，包括顺式作用元件与反式作用因子控制，还受表观遗传调控，其中最重要的修饰就是DNA甲基化。因此，如何系统地解析DNA甲基化修饰对植物花器官发育基因表达网络的调控，成为目前国内外分子遗传学与分子生物学领域研究的热点问题。

张德强研究团队在对全国毛白杨基因资源库长期观测的基础上，选取了较为罕见的毛白杨雄全同株个体为研究材料，利用WGsBs技术，在全基因组水平上对毛白杨雌雄花器官的DNA甲基化修饰类型以及分布模式进行了检测。

研究表明，DNA甲基化对基因表达具有多种形式的负调控作用。该研究首次将DNA甲基化调控基因表达的研究扩展到基因间隔区，对杨树全基因组微小RNA的甲基化模式以及表达调控作用进行了分析，筛选出大量受DNA甲基化调控的微小RNA基因，完善了林木花器官发育基因表达模型，为系统构建DNA甲基化调控基因表达网络奠定了基础。