（文|生命科学技术学院通讯员赵毓）近日，我校作物遗传改良国家重点实验室周道绣课题组取得重要研究成果，并于5月8日在学术期刊《Plant Cell（植物细胞）》上发表了题为“Regulation of Histone Methylation and Reprogramming of Gene Expression in the Rice Inflorescence Meristem”的论文，影响因子超过9.0。博士研究生刘小云和周少立为该文的共同第一作者。

水稻穗发育直接关系到水稻的产量和品质。水稻在感受外界信号后由营养生长转变为生殖生长，其中茎顶端分生组织到穗原基分生组织的转变是非常重要的发育过程，而这一转变过程中的表观调控机制尚不清楚。为此，周道绣教授课题组利用全基因组染色质免疫共沉淀和转录组高通量测序的方法，揭示了两种表观修饰因子在水稻生殖发育转变过程中基因表达的重编程机制。

真核生物的DNA以缠绕着核小体八聚体的方式存在于细胞核中，核小体是由DNA和4种组蛋白共同组成，而组蛋白末端常常会发生一些动态的化学修饰，这些修饰在植物生长发育中的动态变化会影响一系列基因的表达。其中组蛋白甲基化对于基因的表达的重编程起着非常重要的作用。探究组蛋白表观修饰在水稻幼穗形成过程中的基因表达重编程对理解水稻幼穗发育和产量形成的表观调控机理有着十分重要的意义。

该研究利用高通量测序探究了水稻幼穗形成过程中组蛋白H3赖氨酸27 (H3K27)和赖氨酸27 (H3K4) 甲基化和基因表达的动态变化，发现这两种不同的组蛋白赖氨酸甲基化的相对变化对幼穗形成过程中基因表达重编程起重要的作用。抑制或超量表达相关的组蛋白赖氨酸甲基化酶和去甲基化酶不仅影响水稻穗发育过程中全基因组水平上组蛋白甲基化变化和一些关键性穗发育调控基因的表达水平，同时也改变了穗形和穗粒数。进一步的研究表明上述组蛋白赖氨酸甲基化酶和去甲基化酶相互作用，控制一系列重要基因表达在幼穗发育过程中的重编程。这些结果部分揭示了水稻幼穗发育基因表达的表观调控机制。

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1.期刊简介：《Plant Cell（植物细胞）》，是美国植物生物学家学会出版的生命科学领域著名学术刊物，影响因子10左右，在SCI植物类非评论性杂志中排名第一。

2.课题组简介：周道绣课题组主要从事水稻基因表达的表观调控机制和表观遗传学研究。近年来该团队在这些领域取得多项重要研究成果，多次在《PNAS（美国科学院院报）》《Plant Cell（植物细胞）》等学术期刊发表一系列研究论文。

3.论文链接http://www.plantcell.org/content/early/2015/05/08/tpc.15.00201.full.pdf+html