我院高武军教授团队报道DNA甲基化参与雌雄异株植物芦笋性别分化和性染色体演化过程
2021年9月1日，我院高武军教授团队在园艺学顶尖期刊Horticulture Research（1区top，园艺学科排名第一）在线发表了题为”DNA methylation is involved in sexual differentiation and sexchromosome evolution in the dioecious plant garden asparagus”的研究论文。
进化理论表明，雌雄异株植物是由雌雄同株植物演化而来，其性别通常是由位于性染色体上的性别决定基因决定的。在性别决定基因的主导下，包括各种转录因子、非编码RNAs和表观修饰等调节因子组成一个复杂的调控网络调节单性植株性别的分化及花发育过程。但目前为止，鲜有关于DNA甲基化参与性别决定分化及性染色体演化方面的报道。
该论文研究了雌雄异株植物芦笋不同发育阶段的雌花和雄花的DNA甲基化和转录组模式及变化。研究结果发现同一发育阶段的雌花比雄花具有更高的甲基化水平，而雌花和雄花在减数分裂前阶段发育到减数分裂阶段甲基化水平升高；其次，DNA甲基化对性别决定基因SOFF和TDF1的表达变化可能不起作用，而在雄花偏向表达的AoMS1，AoLAP3，AoAMS和AoLAP5基因中具有CHH甲基化差异区域，说明DNA的甲基化参与了性别分化和花发育过程。此外，植物激素信号相关基因和转录因子基因也通过表观修饰参与芦笋性别分化和花发育过程。研究还发现，芦笋Y染色体CG和CHG甲基化水平明显高于X染色体。本研究表明，DNA甲基化不直接参与芦笋性别决定过程，但是在芦笋性别分化和花发育及性染色体演化过程中起着重要作用。
我院教师李书粉副教授为该文第一作者，高武军教授为通讯作者。本研究主要在国家自然科学基金和河南省高校科技创新团队项目资助下完成。高武军教授团队主要从事植物性别决定分化机制、性染色体演化及植物基因组进化等方面的研究。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41438-021-00633-9
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