目前您研究的主要方向是表觀遺傳和甲基化，這兩個(gè)名詞對很多人來說都比較陌生，您可以簡單講解一下嗎？

舉一個(gè)比較典型的例子，一個(gè)蜂巢中的蜜蜂有蜂王、工蜂和雄蜂三種形態(tài)，它們的起源完全一致，只是因?yàn)楹髞硎秤玫氖澄锏韧饨缫蛩夭煌?，成了不同功能的蜂。由于飲食營養(yǎng)變化帶來后代性狀的不同，這就是表觀遺傳在起作用。表觀遺傳是傳統(tǒng)遺傳學(xué)的一個(gè)分支和延伸。它研究的是DNA序列完全不變，但是基因的表達(dá)發(fā)生變化，并且這種變化可以遺傳的情況。甲基化是一種重要的表觀遺傳學(xué)標(biāo)記，甲基由碳原子和氫原子組成，在酶的作用下將其選擇性地添加到DNA序列的堿基（ATCG）上，形成“新堿基”的過程就叫做DNA甲基化。這有些像是為堿基戴了一個(gè)“甲基帽子”。有帽子的DNA序列與之前相比有了明顯不同，我們稱作DNA修飾。這樣，我們就可以通過甲基化或者去甲基化的手段，不改變DNA序列，卻使基因表達(dá)發(fā)生變化。RNA甲基化的原理與它類似。

有哪些常見的表觀遺傳研究？

事實(shí)上表觀遺傳無處不在，生物體的節(jié)律性就與之有密切的關(guān)系。目前植物方面最常見的表觀遺傳研究是通過溫度和光照影響植物生長和發(fā)育，調(diào)控其中某些基因的表達(dá)。作為DNA甲基化研究最為深入的一種，胞嘧啶（C）的甲基化被發(fā)現(xiàn)參與了植物基因表達(dá)、組織和器官發(fā)育、細(xì)胞周期調(diào)控等多個(gè)方面。我在國外做科研時(shí)，研究的重點(diǎn)之一就是表觀遺傳對植物花期的影響——比如為什么植物總會(huì)在“合適時(shí)間”開花。植物開花受到“開花素基因”的調(diào)節(jié)，其具有節(jié)律性表達(dá)模式，只在某個(gè)固定時(shí)間點(diǎn)，比如光照16小時(shí)，光照即將結(jié)束時(shí)，會(huì)達(dá)到表達(dá)的最高峰?！斑m時(shí)開花”是影響植物產(chǎn)量和環(huán)境適應(yīng)性的重要性狀，我們研究如何保證開花素每天適時(shí)、適量表達(dá)的分子機(jī)制，使得植物可以在期望的時(shí)間段開花。

您目前的關(guān)注重點(diǎn)是什么，它有什么現(xiàn)實(shí)意義呢？

目前我們研究關(guān)注的重點(diǎn)是表觀遺傳領(lǐng)域一些新的修飾方式，比如DNA新堿基修飾、RNA甲基化等。之前關(guān)于植物DNA甲基化的研究多數(shù)都是集中在胞嘧啶（C）上，我們最新的研究表明，在擬南芥的DNA 中，甲基化腺嘌呤（A）具有激活基因表達(dá)的功能，并繪制了全基因組分布圖譜。此外，我們發(fā)現(xiàn)了胞嘧啶（C）甲基化在擬南芥RNA中的分布規(guī)律。目前我們還是以基礎(chǔ)研究為主，不過我們希望通過研究的深入，最終能夠?qū)⒀芯砍晒c應(yīng)用結(jié)合起來，讓它們發(fā)揮更大的價(jià)值。中國有極其豐富的種質(zhì)資源，很多種質(zhì)資源的基因組類似，但性狀差異顯著，表觀遺傳變異起著重要作用。所以我希望可以通過研究它們發(fā)生DNA/RNA修飾的位置和程度有哪些不同，找到某些關(guān)鍵基因，將其用于育種研究中，培育出更優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品。

谷曉峰，分子生物科學(xué)家，主要從事表觀遺傳調(diào)控植物基因表達(dá)和發(fā)育機(jī)制的研究。曾任新加坡國立大學(xué)生物系、新加坡淡馬錫生命科學(xué)研究所研究人員（Research Fellow）;2014 年加入中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所;第十一批國家“千人計(jì)劃”青年人才。