陕西
水稻是重要的粮食作物，其亚种籼稻和粳稻在形态和遗传特性上均存在显著差异，然而，对于水稻亚种在全基因组范围内DNA甲基化模式的系统差异及其对基因表达和代谢水平的影响尚不清楚。
近日，湖南农业大学农学院/岳麓山实验室基础科学研究部吴德志团队在国际知名期刊The Plant Journal在线发表了题为“Differentiation of genome-wide DNA methylation between japonica and indica rice”的研究论文，系统解析了籼稻（Xian/Indica）和粳稻（Geng/Japonica）亚种在基因组范围内DNA甲基化的表观遗传变异规律及转录组和代谢组水平的分化特点，深入探讨了两亚种环境适应性差异的遗传机制。
该研究选取了12份具有代表性的籼、粳稻种质，通过全基因组甲基化测序和转录组测序，系统分析了两亚种间DNA甲基化模式和基因表达水平的差异。籼稻在CG、CHG和CHH甲基化水平上显著低于粳稻，表现出更低的表观遗传修饰。这些差异与多个关键农艺性状基因的表达调控密切相关，尤其在碳水化合物代谢和氨基酸代谢通路中表现尤为显著，这些代谢途径的差异可能是水稻亚种适应性演化的重要驱动力之一。
该研究从表观遗传层面系统解析了水稻籼粳亚种间DNA甲基化的分化规律及其对基因表达与代谢网络的调控作用，不仅深化了对水稻驯化与适应性演化的认识，也为利用表观遗传学策略培育高产、优质和抗逆新品种提供新思路。
湖南农业大学农学院/岳麓山实验室基础科学研究部吴德志团队青年教师严涛博士为该论文的第一作者，吴德志教授为通讯作者，研究团队成员邝刘辉博士、高飞博士等参与了该研究工作。该研究得到了国家自然科学基金、湖南省自然科学基金及湖南省十大技术攻关等项目的资助。
https://doi.org/10.1111/tpj.17218
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