我所孙昌辉博士在PlantCcell上发表一篇论文

水稻所孙昌辉博士一篇研究论文在国际著名学术刊物《Plant Cell》上发表

我校水稻所教师孙昌辉在表观遗传调控的水稻长日照开花机制研究上取得突破性进展，以他作为第一作者的一篇题为《The Histone Methyltransferase SDG724 Mediates H3K36me2/3 Deposition at MADS50 and RFT1 and Promotes Flowering in Rice》的研究论文，最近被国际著名学术刊物《Plant Cell》接受发表，8月14日在线刊出。该刊物是国际植物生物学领域最有影响的学术期刊，近五年影响因子为10.224。

植物开花直接影响着植物能否正常的繁衍后代，并直接关系到农作物的产量。已有研究表明，开花素通过微管系统到达顶端分生组织，激活其他基因的表达，最终促使植物开花。水稻开花转换时间（即抽穗期）决定了水稻品种在不同区域的适应能力和水稻产量。因此，对水稻抽穗期调控基因的克隆和鉴定对揭示水稻开花调控机理和农业生产具有重要的理论和现实意义。

水稻是一种短日照植物，然而处于长日照的东北三省却是中国水稻的主产区之一，北方水稻为什么在长日照下能够正常抽穗仍然是个谜。已有研究表明，水稻中存在两个编码开花素的基因，Hd3a和RFT1，Hd3a主要调控水稻在短日照条件下的开花，而RFT1则主要调控水稻在长日照条件下开花。已有结果表明，在短日照下，Hd3a的表达受多个因子调控从而控制水稻开花；但在长日照条件下，开花素RFT1是如何调控的仍不清楚。

在这篇文章中，研究人员通过对北方长日照条件下的适应性水稻品种突变体进行大规模筛选，获得一水稻晚花突变体lvp1。该突变体在长日照条件下使水稻开花期大为推迟，而在短日条件下变化不大。利用图位克隆法克隆该基因后发现，LVP1编码一个含有SET结构域的非常独特的组蛋白甲基转移酶SDG724。生化分析表明，LVP1/SDG724具有体内和体外组蛋白H3K36甲基转移酶活性。

遗传学证据表明，LVP1/SDG724通过MADS50/MADS51-Ehd1-Hd3a/RFT1途径，促进水稻的开花。染色质免疫沉淀分析表明，相对于野生型，突变体lvp1中调控开花的关键基因之一MADS50和开花素基因RFT1位点的H3K36me2/3甲基化水平明显降低，这一结果表明，同源基因RFT1和Hd3a、MADS50和MADS51之所以具有不同的功能，与H3K36me2/3甲基化水平密切相关。

这一研究首次报道了水稻组蛋白甲基转移酶SDG724通过表观遗传调控OsMADS50和长日照开花素基因RFT1的表达，进而调控水稻长日照开花途径。这一研究成果不仅在理论上揭示了水稻在长日照下开花的调控机制，也为北方水稻生育期适应性改良奠定了良好的基础。

据悉，孙昌辉本科毕业于中国农业大学，硕士期间由我校和中科院遗传发育所联合培养，博士期间由北京师范大学和中科院遗传与发育生物学研究所储成才实验室联合培养，2010年在我校首批“百名博士招聘”中应聘到水稻研究所工作。

（水稻所邓晓建 admin撰稿）