

近日,该团队在《Plant Biotechnology Journal》(IF=10.5)发表题为“Regulation of DNA methylation in peanut leaves and roots: uncovering the molecular mechanisms for increased yield after single-seed sowing”的论文,首次揭示了DNA甲基化在单粒精播高产中的关键作用,为作物精准栽培开辟了新路径。
研究发现,与双粒穴播相比,单粒精播显著重塑了花生的DNA甲基化模式,尤其是CHH甲基化水平的变化最为突出。通过整合全基因组甲基化测序、转录组和宏基因组数据,揭示了这一表观遗传响应的“双面性”:在叶片中,单粒精播通过降低WRKY类转录因子启动子区的CHH甲基化,延缓叶片衰老,延长光合作用“黄金期”,从而助力籽仁饱满与产量提升;在根部,则通过降低黄酮类合成相关基因启动子区的CHH甲基化,激活基因表达,增强根系活力与抗逆性,促进根瘤发育和氮磷积累。这一发现为花生高产提供了理论支撑,开启了花生栽培领域表观遗传研究的新篇章,为未来的农业科技创新注入了新的活力。
种质资源所博士后范士凯和张佳蕾研究员为该论文的共同第一作者,刘译阳、李国卫和万书波为共同通讯作者。该项研究得到山东省重点研发计划、泰山学者工程、山东省博士后创新人才计划和济南市 “新高校20条”、院创新工程等项目的资助。(撰写:范士凯 核稿:张正)