巴西橡胶树体细胞胚胎发生中DNA甲基化动态变化与基因表达关联研究

来自国内的研究人员针对巴西橡胶树体细胞胚胎发生(SE)中DNA甲基化调控机制不清的问题，通过LC-MS/MS和转录组测序技术，对比分析了高/低胚性基因型"云研73477"(Y)和"热垦628"(R)。研究发现5-甲基-2′-脱氧胞苷(5-mdC)是主导修饰形式，揭示Y基因型呈现"先降后升"的动态甲基化模式，并鉴定出147个与甲基化强相关基因，为优化橡胶树组织培养体系提供了表观遗传学依据。

　　

表观遗传修饰在植物体细胞胚胎发生(SE)过程中扮演着关键角色。针对巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)这一重要经济作物，科学家们选取具有显著胚性差异的两个基因型——高胚性"云研73477"(Y)和低胚性"热垦628"(R)展开研究。通过液相色谱-质谱联用技术(LC-MS/MS)定量分析发现：在检测的四种DNA修饰中，5-甲基-2′-脱氧胞苷(5-mdC)占据主导地位，而5-羟甲基(5-hmdC)和5-甲酰基修饰(5-fdC)均未检出，N⁶-甲基脱氧腺苷(6-mdA)仅在外植体阶段微量存在。

有趣的是，Y基因型展现出独特的"V型"甲基化波动：愈伤组织诱导期5-mdC含量从45.64%显著降至42.79%，却在分化阶段反弹至50%左右。相比之下，R基因型则呈现单调上升趋势。转录组关联分析揭示，甲基化与基因表达多呈负相关，且两基因型存在惊人差异——Y型仅3个基因呈中度相关，而R型竟有147个基因显示强相关性，暗示二者采用截然不同的表观遗传调控策略。研究还发现，胚胎发育关键基因和激素信号通路相关基因的表达差异尤为显著。这些发现不仅阐明了橡胶树SE过程的甲基化动态规律，更为选育优良种质提供了潜在分子标记。