校新闻中心讯 近日，园艺领域国际权威期刊《Horticulture Research》（中科院一区，TOP期刊，IF=7.6）在线报道了我校园艺与植物保护学院郭大龙教授团队的最新研究成果“CHH hypermethylation contributes to the early ripening of grapes revealed by DNA methylome landscape of ‘Kyoho’ and its bud mutant”。青年教师韦同路为第一作者，郭大龙教授为通讯作者，河南科技大学为论文唯一署名单位。

葡萄（Vitis vinifera L.）是世界范围内广泛种植的重要果树，DNA甲基化修饰在葡萄果实发育和成熟中的调控作用还不清楚。课题组前期从‘巨峰’葡萄中筛选到一个早熟芽变品种‘峰早’，其果实成熟期比‘巨峰’提前一个月。本研究对两者不同发育时期的果实进行了全基因组DNA甲基化测序。研究发现，基因转录起始位点（TSS）和终止位点（TES）甲基化水平最低，是两个明显的分界点，基因其他区域甲基化水平较高，转座子body区甲基化水平最高。两者甲基化水平呈现完全不同的变化趋势：‘巨峰’中随着果实发育，甲基化水平逐渐升高，而‘峰早’中先升高后降低。CHH型甲基化是造成不同发育期果实样本间甲基化差异的主要原因，‘峰早’果实发育过程中，启动子CHH甲基化水平明显高于‘巨峰’。进一步将差异甲基化基因和差异表达基因联合分析，筛选鉴定到了38个候选基因，这些基因的启动子在果实发育过程中都发生CHH高甲基化现象，表达量具有明显变化，且在‘巨峰’和‘峰早’中差异显著，可能是影响葡萄果实发育，且决定‘峰早’早熟的重要基因。从中发现一个差异表达显著的候选基因：茉莉酸诱导加氧酶基因JOX1（Jasmonate-induced oxygenase 1），用pIR瞬时转化体系在葡萄果实中进行了功能验证，证明其负调控果实发育，在拟南芥中进行稳定表达也验证了该基因的功能。本研究为果实发育和成熟的表观调控机制研究提供了重要参考。

本研究工作得到了国家自然科学基金、河南省自然科学基金重点基金等项目的资助。

文章链接: https://doi.org/10.1093/hr/uhae285

供稿/园艺与植物保护学院 编辑/罗旭生