近日,中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所棉花高產(chǎn)育種創(chuàng)新團隊發(fā)布了棉花花藥的單堿基分辨率甲基化圖譜,并初步探究了高溫脅迫下DNA甲基化調(diào)控棉花育性的潛在機制。該研究對進一步揭示高溫脅迫導致棉花花藥不育的表觀調(diào)控機制以及創(chuàng)制耐高溫棉花恢復系具有重要意義。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《實驗植物學雜志》(Journal of Experimental Botany)上。
該研究利用全基因組甲基化測序技術(shù),繪制了棉花花藥的單堿基分辨率甲基化圖譜,并全面分析了棉花花藥發(fā)育過程中響應高溫脅迫的DNA甲基化變異與基因表達變化之間的潛在聯(lián)系。
研究發(fā)現(xiàn),高溫誘導的DNA去甲基化可通過上調(diào)線粒體呼吸鏈中相關(guān)基因的表達來維持三磷酸腺苷合成和活性氧產(chǎn)生的動態(tài)平衡,從而保證高溫脅迫下棉花花藥的正常發(fā)育。
該研究結(jié)果為深入揭示棉花細胞質(zhì)雄性不育以及育性恢復的分子機理奠定了基礎(chǔ),同時對生產(chǎn)上利用表觀遺傳工程技術(shù)選育耐高溫恢復系和“三系”雜交種具有重要的實踐意義。
(中國科學報)