对植物花转变和种子发育的表观遗传学见解,Plant Science
对植物花转变和种子发育的表观遗传学见解
Plant Science ( IF 4.2 ) Pub Date : 2023-11-19 , DOI: 10.1016/j.plantsci.2023.111926
Tahir Mahmood 1 , Shoupu He 2 , Muhammad Abdullah 3 , Muhammad Sajjad 2 , Yinhua Jia 2 , Sunny Ahmar 4 , Guoyong Fu 2 , Baojun Chen 2 , Xiongming Du 2
季节变化对于植物从营养阶段到生殖阶段的发育阶段至关重要，使它们能够在最佳条件下开花。生长在不同纬度的植物感知并解释这些季节变化，例如日长（光周期）的变化和暴露在寒冷的冬季温度（春化）。这些环境因素影响与开花相关的各种基因的表达。植物已经进化到通过遗传和表观遗传机制刺激对环境条件的快速反应。植物中出现了多种表观遗传调控系统来解释环境信号。在向开花期的过渡期间，染色质重塑和小RNA干扰促进了基因表达的变化，特别是在一年生和多年生植物中。关键的开花调节因子，例如 FLOWERING LOCUS C (FLC) 和 FLOWERING LOCUS T (FT)，与各种因素相互作用，并根据季节线索进行染色质重塑。 Polycomb 沉默复合物 (PRC) 在光周期开花调节中控制开花相关基因的表达。在春化依赖的开花过程中，FLC 通过下调各种促花基因的表达，充当有效的开花抑制因子。最终，PRC 关键参与 FLC 和 FT 位点的调节，这些位点与光周期和春化过程中的几个关键基因相互作用。随后，PRC 还作为驱动力调节配子发生和种子发育过程中的表观遗传事件。此外，CHG、CG 和 CHH 甲基化背景下的 DNA 甲基化在胚胎发生中起着至关重要的作用。 DNA 糖基化酶 DME (DEMETER) 负责种子发育过程中的去甲基化。 因此，该综述简要讨论了植物通过光信号、日长变化、温度变化和种子发育进行的开花调节。
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