胚乳是玉米籽粒的主要部分，承擔(dān)了儲(chǔ)藏營(yíng)養(yǎng)的功能。通過(guò)研究胚乳的發(fā)育過(guò)程，能夠揭示影響淀粉合成、蛋白質(zhì)儲(chǔ)存等營(yíng)養(yǎng)成分積累的分子機(jī)制，從而為提高玉米的營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量提供理論基礎(chǔ)。這對(duì)于玉米品種的改良，尤其是在提高產(chǎn)量和提高糧食質(zhì)量方面，具有重要意義。

近日，生命科學(xué)學(xué)院劉紅軍團(tuán)隊(duì)、中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心巫永睿團(tuán)隊(duì)和中山大學(xué)史俊鵬團(tuán)隊(duì)在《The Plant Journal》在線(xiàn)發(fā)表了題為“Uncovering chromatin accessibility dynamics in early maize endosperm and seed coat differentiation”的研究論文（http://dx.doi.org/10.1111/tpj.70316）。該論文揭示了玉米胚乳發(fā)育過(guò)程中的染色質(zhì)開(kāi)放性動(dòng)態(tài)，為理解玉米籽粒發(fā)育提供了重要的理論依據(jù)。

本研究選取了授粉后4-10天的胚乳和種皮作為研究樣本，涵蓋了從細(xì)胞化完成到灌漿啟動(dòng)這一關(guān)鍵發(fā)育階段。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)整合RNA-seq和ATAC-seq等多組學(xué)分析方法，首次繪制了胚乳發(fā)育過(guò)程中染色質(zhì)開(kāi)放性的動(dòng)態(tài)圖譜。此研究不僅加深了對(duì)玉米胚乳發(fā)育機(jī)制的理解，還為植物發(fā)育生物學(xué)提供了新的研究思路和方向，具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

通過(guò)轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)富集分析和原生質(zhì)體轉(zhuǎn)錄激活驗(yàn)證，團(tuán)隊(duì)成功鑒定了調(diào)控儲(chǔ)藏物質(zhì)合成的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄網(wǎng)絡(luò)。揭示了胚乳與種皮之間存在協(xié)同的轉(zhuǎn)錄調(diào)控模式，突破了以往對(duì)各組織分工獨(dú)立的理解。創(chuàng)新性地使用F1雜交果穗的Mn1位點(diǎn)分型技術(shù)，證實(shí)了Mn1 mRNA存在從子代胚乳向母本種皮的反向運(yùn)輸現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)打破了傳統(tǒng)的母本-子代單向物質(zhì)運(yùn)輸?shù)恼J(rèn)知，為植物生殖發(fā)育研究提供了全新的視角。

生命科學(xué)學(xué)院劉紅軍教授，中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心王婕琛副研究員，中山大學(xué)史俊鵬副教授為該論文的共同通訊作者，碩士研究生李夢(mèng)瑤、范曉星和博士研究生李曉寒為共同第一作者。該研究得到了‘科技創(chuàng)新2030-重大項(xiàng)目’、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。

編      輯：萬(wàn)    千 

審      核：賈    波