《自然》:表观遗传和基因组改造的杂合

　　

生物通报道：对一个植物来说，生存实在是一件非常不容易的事情。灌木、花草和树木必须能抵御来自动物和病原物的攻击，更不用说需要持续地为争取光和营养而斗争了。事实上，植物能够通过修改它们的基因组来应对这些胁迫压力。现在，研究人员证实，这种进行基因组改造的迫切需要能够传递至它之后的四代。 

压力使植物能以几种方式更改它们的基因组。如果植物被紫外线辐射，它们的基因组就会发生同源重组——DNA片段以某种方式在相似的基因组链之间进行交换。研究人员认为这些变化可能有助于植物预防可能的DNA损伤。如果一个植物的后代伴随着同样的压力成长，那么将辉使它们感知到需要继承处理这种伤害的能力。 

为了证实这个假设，瑞士Friedrich Miescher研究院的植物学家Jean Molinier和Barbara Hohn对模式植物拟南芥进行遗传改造，使其能够在发生同源重组时产生脸色斑点。 

然后，研究组用紫外光或一种叫做鞭毛蛋白的细菌蛋白质（能模拟细菌感染）处理被改造植物。正如研究人员预料到的，被胁迫植物，其重组的水平比为受胁迫植物高出2到4倍。
 

令人惊讶的是，这些直快无的后代也具有与它们亲代相似数量的重组，尽管没有处在压力环境之下。Hohn推测，很可能它们的后裔只是记住了亲代曾遭受的侵害。而且，这种重组水平的增加至少能传递至四代，并且传递过程与被胁迫的亲代是雌性还是雄性植株无关。研究组将结果公布在8月6日的Nature网络版上。

 

由于同源重组在所有后代中都有发现，而不是经典孟德尔遗传学理论认为的只仅仅传递给一部分植物。研究组表示，这种异常的传递并不仅仅是一个亲代将一种修饰过的DNA序列传递给后代的过程，它发生的水平很高。这意味着这是一种特殊的表观遗传变化（如促进重组的酶水平的增加）。进一步的研究将辉揭示出同源重组是否、如何包含植物和它们的后代。

 

这些发现为自然选择增加了一条曲线。与认为选择至作用于DNA序列的经典理论相悖，这项研究证实缓解能够诱导遗传学以及表观遗传学的变化。（生物通记者杨遥）