原標(biāo)題：適度土壤干燥條件有利于提高作物產(chǎn)量

來自香港中文大學(xué)王冠群和湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)孟栓的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)最新研究，揭示了在適度土壤干燥條件（MD）下水稻莖稈碳儲(chǔ)備再活化中DNA甲基化的動(dòng)態(tài)，證明適度土壤干燥增加了這種再活化的強(qiáng)度，表明DNA甲基化與水稻莖稈灌漿期基因表達(dá)之間存在聯(lián)系。相關(guān)成果近日發(fā)布在《植物生理學(xué)》雜志。

在水稻等作物中，莖是一種特殊的暫時(shí)性來源器官，對(duì)水稻籽粒灌漿有重要作用，適度的土壤干燥可以增加莖中的碳儲(chǔ)備，從而提高作物的產(chǎn)量。

但是，科學(xué)家們對(duì)籽粒灌漿過程中，DNA甲基化在碳儲(chǔ)備再活化中的動(dòng)力學(xué)和生物學(xué)意義尚不清楚。

在本研究中，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)生成了作物莖中DNA甲基的全基因組單堿基分辨圖譜。在適度土壤干燥條件下作物灌漿過程中，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)觀察到總細(xì)胞質(zhì)DNA甲基化在變化，且低甲基化區(qū)域多于高甲基化區(qū)域。導(dǎo)致DNA甲基化和去甲基化的基因被上調(diào)，表明莖中DNA甲基化的變化是由DNA甲基化和去甲基化活性之間的拮抗作用調(diào)節(jié)的。

研究還發(fā)現(xiàn)，MYBS2基因的高甲基化和上調(diào)轉(zhuǎn)錄因子（TF）抑制了MYB30基因的表達(dá)，并可能增強(qiáng)了β-淀粉酶5（BMY5）的表達(dá)，促進(jìn)了適度土壤干燥條件下水稻莖中淀粉的降解。

此外，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)還預(yù)測(cè)ERF24基因的高甲基化和下調(diào)轉(zhuǎn)錄因子與脫落酸8-羥化酶1（ABA8OX1）之間存在相互作用，降低其表達(dá)，有助于增加適度土壤干燥處理下脫落酸的濃度。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1104/pp.20.00141

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