《SlCMT3調控番茄早期果實發育的表觀遺傳機制研究》是依託杭州師範大學，由陳微微擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：SlCMT3調控番茄早期果實發育的表觀遺傳機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳微微
- 依託單位：杭州師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
番茄是研究肉質果實發育和成熟的模式植物。番茄果實生長發育過程伴隨著表觀遺傳修飾的動態變化，目前在調控番茄果實成熟的表觀遺傳機制上已取得重要進展，但是關於早期番茄果實生長發育的相關研究仍十分缺乏。通過構建RNAi干涉株系，我們發現DNA甲基轉移酶SlCMT3基因沉默導致轉基因株系早期果實發育受阻，表明SlCMT3是調控番茄果實發育尤其是早期果實細胞分裂的重要表觀遺傳修飾因子。以比較分析野生型和SlCMT3沉默株系番茄早期果實的轉錄組和全基因組甲基化測序為基礎，從中發掘出14個潛在的受表觀遺傳調控的候選因子，本項目擬深入研究這些候選因子在番茄早期果實發育中的基因表達模式和DNA甲基化動態變化模式，明確它們在這一過程中的生物學功能，從而揭示SlCMT3依賴的表觀遺傳修飾在番茄果實早期發育中的分子機制，深化番茄果實發育的分子機理，也為番茄表觀遺傳育種提供理論依據。
結題摘要
染色質甲基化酶CHROMOMETHYLASE 3 （CMT3）是植物所特有的，在調控植物生長發育中發揮重要作用，但是對於CMT3在植物生殖發育過程中的作用研究知之甚少。通過構建RNAi干涉株系，我們發現DNA甲基轉移酶SlCMT3 RNAi導致轉基因株系出現花粉數量減少、活力降低、花粉粒空間結構塌陷等發育畸形，但並不影響雌蕊的育性。細胞學實驗進一步表明，SlCMT3 RNAi導致轉基因株系花粉發育在花粉母細胞向四分體過渡時期就受阻，同時絨氈層細胞的凋亡進程被顯著提速。通過轉錄組和全基因組甲基化關聯分析，我們從中發掘出2個潛在的轉錄因子。目前正在開展相關候選因子的功能研究，可望在來年揭示SlCMT3依賴的表觀遺傳修飾在番茄花粉發育發育中的分子機制。
