2021年9月1日,，我院高武軍教授團(tuán)隊(duì)在園藝學(xué)頂尖期刊Horticulture Research（1區(qū)top,，園藝學(xué)科排名第一）在線發(fā)表了題為”DNA methylation is involved in sexual differentiation and sexchromosome evolution in the dioecious plant garden asparagus”的研究論文。

      進(jìn)化理論表明,，雌雄異株植物是由雌雄同株植物演化而來(lái),，其性別通常是由位于性染色體上的性別決定基因決定的。在性別決定基因的主導(dǎo)下,，包括各種轉(zhuǎn)錄因子,、非編碼RNAs和表觀修飾等調(diào)節(jié)因子組成一個(gè)復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)單性植株性別的分化及花發(fā)育過(guò)程。但目前為止,，鮮有關(guān)于DNA甲基化參與性別決定分化及性染色體演化方面的報(bào)道,。

      該論文研究了雌雄異株植物蘆筍不同發(fā)育階段的雌花和雄花的DNA甲基化和轉(zhuǎn)錄組模式及變化。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)同一發(fā)育階段的雌花比雄花具有更高的甲基化水平,，而雌花和雄花在減數(shù)分裂前階段發(fā)育到減數(shù)分裂階段甲基化水平升高,；其次，DNA甲基化對(duì)性別決定基因SOFF和TDF1的表達(dá)變化可能不起作用,，而在雄花偏向表達(dá)的AoMS1，AoLAP3,，AoAMS和AoLAP5基因中具有CHH甲基化差異區(qū)域,，說(shuō)明DNA的甲基化參與了性別分化和花發(fā)育過(guò)程。此外,，植物激素信號(hào)相關(guān)基因和轉(zhuǎn)錄因子基因也通過(guò)表觀修飾參與蘆筍性別分化和花發(fā)育過(guò)程,。研究還發(fā)現(xiàn)，蘆筍Y染色體CG和CHG甲基化水平明顯高于X染色體,。本研究表明,，DNA甲基化不直接參與蘆筍性別決定過(guò)程，但是在蘆筍性別分化和花發(fā)育及性染色體演化過(guò)程中起著重要作用,。

      我院教師李書(shū)粉副教授為該文第一作者,，高武軍教授為通訊作者,。本研究主要在國(guó)家自然科學(xué)基金和河南省高校科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目資助下完成,。高武軍教授團(tuán)隊(duì)主要從事植物性別決定分化機(jī)制,、性染色體演化及植物基因組進(jìn)化等方面的研究。

      原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41438-021-00633-9