烟草烟碱转化调控的表观修饰机制

近日，中国农业科学院烟草研究所烟草种质资源与生物育种创新团队揭示了烟草烟碱转化调控机制，相关研究成果发表在《植物，细胞与环境（Plant，Cell & Environment）》上。

普通烟草中烟碱占90%-95%，降烟碱通常不超过5%。但受环境等因素影响，一些植株自发突变，烟碱大量转化为降烟碱。研究表明烟碱转化受烟碱去甲基酶基因调控，但其调控机制如何，长期未得到揭示。

该研究以非烟碱转化型烟草和它的高烟碱转化突变体为材料，研究发现高烟碱转化突变体的烟碱甲基酶基因DNA甲基化水平显著低于野生型。进一步用甲基化抑制剂处理或敲除甲基转移酶基因，降低烟碱去甲基酶基因的甲基化水平，均能引起烟碱转化率大幅度增加，改变烟草的烟碱转化表型。研究表明，DNA甲基化在烟碱转化中起着至关重要的调节作用，烟碱去甲基酶基因DNA甲基化水平的降低是烟碱转化发生的重要因素，该研究为烟草烟碱转化调控和烟草的风味调控提供了重要应用途径。

该研究得到中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。（通讯员 李晓娟）

原文链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.15520