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科技工作者之家 2019-04-07
导语:种子休眠的母性和环境控制是通过新的表观遗传机制来实现的。
只要环境条件不适合发芽,种子就会保持休眠状态。这种深度的睡眠来自于母体的遗传。近日,日内瓦大学的研究人员们发现,这种母系印记(maternal imprint)是如何通过“干扰”RNA的片段传播的,RNA使基因失活,并且还以一种类似的机制能够传播另一种印记,即种子发育过程中的温度。这种机制允许种子优化其发芽时间。这篇研究发表在了3月26日的eLife期刊上。
这些生物学家还发现,一种类似的机制能够传递另一种印记,即种子发育过程中的温度。这个温度越低,种子的休眠水平就越高。这种机制允许种子优化其发芽时间。这些信息随后在发芽的胚胎中被清除,以便下一代能够在其环境中存储新的数据。
休眠是在母株种子发育过程中实现的。这种特性允许种子在适当的季节内发芽,防止植物的所有后代在同一地点生长,争夺有限的资源,并促进植物扩散。种子也会在不同的时间失去休眠状态。“同一种植物的亚种可以有不同程度的休眠,这取决于它们产生的纬度,我们想知道为什么,”该项目的领衔科学家路易斯·洛佩兹-莫利纳教授表示。
研究人员还发现,种子形成过程中的环境条件也会留下痕迹,因为休眠水平随着温度的降低而增加。过去寒冷的印记,会阻止种子苏醒。这种寒冷的印记使种子能够保存有关过去温度的信息,以便将它们包括在最佳发芽时间的选择中。发芽后,ALN基因在胚胎中重新激活。然后,寒冷的记忆被被清除,允许这种“计数器”在下一代中“归零”并重新设置。
随着全球气候变暖的挑战日益严峻,研究母性和环境因素如何引起休眠种子的觉醒,对于农业、特别是防止在气温升高的环境中过早发芽,具有至关重要的意义。
编译/人工智能 核/Ellean 编/Angel
【原文链接】
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/03/190326105610.htm
【阅读研究全文】
Mayumi Iwasaki, Lena Hyv?rinen, Urszula Piskurewicz, Luis Lopez-Molina. Non-canonical RNA-directed DNA methylation participates in maternal and environmental control of seed dormancy. eLife, 2019; 8 DOI: 10.7554/eLife.37434
来源:中国生物多样性保护与绿色发展基金会
原文链接:http://www.cbcgdf.org/NewsShow/4854/8214.html
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