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《植物衰老过程中的表观遗传调控》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、植物生理学报PlantPhysiologyJournal2014,50(9):1293~1304doi:10.13592/j.cnki.ppj.2014.10141293植物衰老过程中的表观遗传学调控****黄冬梅,任育军,缪颖福建农林大学生命科学学院分子细胞和系统生物学中心,福州350002摘要:植物衰老是由内外环境因子共同调节的,发生在细胞、组织、器官和个体等多个层面上的衰退和死亡过程,涉及基因表达、蛋白翻译和修饰水平变化以及多种细胞结构和代谢途径的变化,并与激素和生物/非生物胁迫的应答等过程形成复杂的调控网络。近年的研究表明,表观遗传修饰参与了对植物衰老过程的调节,是除经典遗传学以研究
2、基因序列影响生物学功能之外在非核酸序列改变的情况下导致可遗传的基因表达变化的机制。本文综述了植物衰老过程中表观遗传调控的机理,包括染色质构象变化、DNA甲基化、组蛋白修饰、ATP依赖的重构因子和非编码RNA介导的调控等,并对这一领域今后的发展方向进行了展望。关键词:植物衰老;表观遗传修饰;染色质重构;组蛋白修饰;基因表达EpigeneticRegulationinPlantSenescence****HUANGDong-Mei,RENYu-Jun,MIAOYingTheCenterforMolecularCellandSystemsBiology,CollegeofLifeSciences,
3、FujianAgriculture&ForestryUniversity,Fuzhou350002,ChinaAbstract:Plantsenescenceisarecessionanddeathprocedurethathappensincells,tissues,organsorindividuals.Thisprocessisaffectedbyvariousinternalandexternalenvironmentalfactors,resultinginthechangesofgeneexpression,proteintranslationandmodification,an
4、dcellstructureaswellmanymetabolicpathways.Senes-cenceisrelatedtotheexpressionofmanyregulatorygenes,whichformacomplexnetworkwithothersignalpathwaysinducedbyplanthormone,bioticorabioticstresses.Currentincreasingevidencesindicatetheplantsenescenceiscontrolledbyepigeneticregulation,whichshowsanewimport
5、antregulatorywaybesidestheclassicgeneticregulationmechanism.Inthisreview,wesummarizedtheresearchprogressofepigeneticcontrolofsenescenceinplant,includingthechangeofchromatinremodeling,DNAmethylation,histonemodification,theATPdependentfactors-mediatedchromatinreconstructionandnon-codingRNAmediatedreg
6、ulation.Thefutureresearchtrendsinthisareawerealsoprospected.Keywords:plantsenescence;epigeneticregulation;chromatinremodeling;histonemodification;geneexpression衰老是植物生长发育的最后一个阶段,被定年龄(单年生植物是整株年龄,多年生植物是叶片义为在细胞、组织、器官和生物体水平上随着年年龄)、生殖发育的启动、激素水平以及各种外界龄不断退化衰败并最终走向死亡的过程(Lim等的胁迫因子如极端温度、干旱、水涝、营养缺乏2007a)。衰老能够提
7、高植物对生态环境的适应,有以及致病菌侵染等(Lim等2007a)。模式植物拟南利于植物的生存和延续,但作物早衰也限制了农芥在植株衰老、环境胁迫、激素应答和生长阶段作物的产量及花卉瓜果等的观赏和保存。衰老研转化(如营养生长转化为生殖生长、器官分化等)究不仅有利于探索植物发育过程的机制,也有利等过程中许多基因的表达发生改变(Guo等2004;于提高农作物的经济效益。Breeze等2011),其中有些基因的表达同时
