南京农业大学非全日制研究生揭示水稻发育机制

 　　近日，植物学领域国际著名学术期刊New Phytologist(5年影响因子7.554)在线发表了南京农业大学非全日制研究生“千人计划”陈增建教授团队的最新研究成果，论文题目为“Both maternally and paternally imprinted genes regulate seed development in rice”(http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.14510/full)。第一署名单位为南京农业大学，第一作者为南京农业大学农学院博士生袁静娅、焦武和硕士生陈苏舒，通讯作者为陈增建教授，杨东雷教授、叶文雪博士、王龙飞博士和王丽梅博士也参与了该研究。这是千人入职以来，以南京农业大学研究生为第一作者发表的第二篇高水平文章。

  　　遗传印记是由父母本基因组的表达不平衡产生的一种表观遗传现象。印记基因表现为只表达母本(或父本)的等位基因，另一亲本的等位基因沉默。植物的遗传印记主要发生在植物胚乳中。本研究利用全基因组分析，对杂交水稻的胚乳进行了小RNA、转录组和DNA甲基化的研究及基因功能的鉴定：首次发现在水稻中，有一半左右的母本和父本印记基因与控制籽粒性状的数量性状位点(QTL)有关联;率先利用CRISPR/cas9基因编辑技术证明了两个母本和三个父本印记基因对种子发育的影响，母本印记基因突变产生小种子，父本印记基因突变植株败育;母本和父本印记基因的表达与MITE转座子、DNA甲基化和小RNA有关;提出了母本和父本印记基因共同调控种子大小，促进亲本和子代间的进化适应性。   　　此研究将理论与育种应用有机结合，不仅对植物遗传与表观遗传研究有重大贡献，也可望为水稻种子生产和遗传改良提供新的理论基础。