综述：植物表观基因组编辑的机制与应用：现状、挑战及未来展望

《Functional & Integrative Genomics》：Mechanisms and applications of epigenome editing in plants: current status, challenges and future perspectives

植物表观基因组编辑技术利用CRISPR/dCas9、TALE及锌指系统实现DNA甲基化、组蛋白修饰和RNA表观标记的精准调控，应用于开花调控、抗逆及增产。当前研究聚焦SunTag、CRISPRoff/on和RNA m6A等创新机制，提出染色体重编程新范式如转录抵抗染色质状态，但交付效率、脱靶效应及遗传稳定性仍存挑战，未来需加强多组学整合与环境响应型平台开发。

　　

摘要

表观基因组编辑已成为一种前沿技术，能够在不改变DNA序列的情况下，实现对植物基因表达的可编程、可遗传且可逆的控制。CRISPR/dCas9系统结合转录激活因子样效应器（TALEs）和锌指蛋白系统，使得以精确且定位特定的方式操控DNA甲基化、组蛋白修饰以及RNA表观遗传标记成为可能。这些工具已被应用于模式植物和作物中调控开花时间、应激响应和产量提升的关键基因。本文综述了植物表观基因组编辑技术的最新进展，并重点介绍了包括SunTag、CRISPRoff/on和RNA m6A编辑在内的创新机制。同时，文章还强调了染色质重编程方面的新范式转变，如具有转录抗性的染色质状态、定位特异性的H3K27me3去甲基化以及纳米抗体介导的染色质靶向。此外，还探讨了这些变化对性状稳定性和表观遗传遗传的影响。相对而言，基于dCas9、TALE和ZFP的平台的评估表明，在递送效率、脱靶效应和跨代稳定性方面仍存在一些问题。文章最后提出了一个概念框架，将表观基因组编辑与气候智能型作物改良联系起来，并指出了未来研究的重点方向，包括多组学数据的整合以及开发环境响应型编辑平台。