近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所谷曉峰課題組繪制了全基因組腺嘌呤甲基化修飾圖譜，并發(fā)現(xiàn)其參與生長發(fā)育、光合作用、逆境適應(yīng)等生物學(xué)功能。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《分子植物（Molecular Plant）》上。該研究結(jié)果為水稻功能基因組學(xué)和表觀遺傳學(xué)研究提供了更完善的基因組和表觀遺傳信息，對水稻產(chǎn)量等重要農(nóng)藝性狀的定點改良具有重要的理論和實踐價值。
水稻是重要的糧食作物，培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等綜合性狀優(yōu)良的水稻品種是科學(xué)研究和生產(chǎn)中的重大需求。秈稻和粳稻作為兩個主要亞種，具有不同的農(nóng)藝性狀，相對而言秈稻產(chǎn)量較高，粳稻食用品質(zhì)更好。DNA腺嘌呤甲基化是近年來逐漸在多細胞生物中揭示的一類新表觀遺傳修飾，在多個方面起著關(guān)鍵的調(diào)控作用，而目前在植物尤其是農(nóng)作物上的研究及了解很少。在決定水稻綜合性狀的因素中，表觀遺傳修飾在其中起著關(guān)鍵作用，鑒定全基因組表觀修飾位點和調(diào)控網(wǎng)絡(luò)是培育優(yōu)良品種的基礎(chǔ)。
該研究以水稻功能基因組學(xué)研究中應(yīng)用廣泛的粳稻“日本晴”和秈稻“93-11”為研究材料，繪制了全基因組腺嘌呤甲基化修飾圖譜，發(fā)現(xiàn)其參與生長發(fā)育、光合作用、逆境適應(yīng)等生物學(xué)功能，并在調(diào)控秈稻和粳稻響應(yīng)外界環(huán)境脅迫方面具有重要功能。此外，該研究還大幅度提升了“日本晴”和“93-11”基因組的組裝質(zhì)量和注釋準確度，可為基因序列分析、功能預(yù)測及研究提供基礎(chǔ)，并對高質(zhì)量水稻基因組的組裝具有指導(dǎo)意義。
該研究得到了國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃、國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)科院農(nóng)科英才等項目的資助。
