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科技工作者之家 2020-11-14
来源:植物生物学
PhasiRNA(phased, secondary, small interfering RNA)在植物的生长、发育、生殖以及抗病过程中发挥重要作用。在玉米花药发育过程中,有两类phasiRNA大量产生:一类是在细胞增殖分化期大量产生的21-nt phasiRNA,另一类是在减数分裂期大量富集的24-nt phasiRNA。已有研究发现,玉米多个雄性不育突变体往往伴随着21-或24-nt phasiRNA的缺失,24-nt phasiRNA对于玉米花药器官中绒毡层细胞的正常发育十分重要,其前体(24-PHAS)在花药性母细胞中CHH背景下的DNA甲基化水平更高。在已有的研究的基础上,中国科学院植物研究所张梅研究组和美国斯坦福大学Walbot研究组等,利用两个玉米雄性不育突变体dcl5-1(仅产生少量24-nt phasiRNA)和ms23(无24-nt phasiRNA产生),进一步探讨24-PHAS上CHH甲基化水平的提高是否和24-nt phasiRNA的大量产生有关。研究利用基于序列捕获的亚硫酸盐测序(sequence capture bisulfite-sequencing)技术,分析玉米雄性不育突变体dcl5-1和ms23中24-PHAS上CHH甲基化水平的变化情况。研究发现,相对于正常可育的植株,突变体中CHH甲基化水平明显降低。在玉米花药发育减数分裂期前的细胞分化期,24-PHAS上CHH甲基化水平也维持一个较低的状态。由于在dcl5-1突变体中,24-PHAS的转录水平没有发生变化,因此推断玉米减数分裂期24-PHAS上CHH甲基化水平的提高依赖于24-nt phasiRNA的产生,而不是24-PHAS的转录。来源:PlantBiotech 植物生物学
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