近日，上海大學生命學院胡向陽教授課題組與河南大學作物逆境适應與改良國家重點實驗室黃錦嶺教授研究組，中國科學院植物研究所林榮呈研究員和景豔軍博士合作，在植物種子萌發的表觀調控機理研究方面取得新進展，相關研究結果以"AGAMOUS-LIKE67 Cooperates with the Histone Mark Reader EBS to Modulate Seed Germination under High Temperature"為題在線發表在植物生理學領域主流期刊Plan Physiology，論文鍊接：http://www.plantphysiol.org/content/early/2020/06/23/pp.20.00056。生命學院李平副教授與碩士生張琪麗、何丹妮為共同第一作者，胡向陽研究員為通迅作者，上海大學生命科學學院為第一完成單位。

        種子萌發是指種子吸水後胚根突破種皮的過程，高效整齊的種子萌發率對于農業可持續發展至關重要。休眠是種子植物在長期進化過程中産生的适應性性狀，抑制種子在不适宜的條件下萌發以确保種子能安全過渡逆境環境；休眠也有助于種子的長距離擴散與遷移，從而促進物種的繁衍。因此種子萌發與休眠調控機理研究，不僅屬于生物學基礎理論研究範疇，對于農業高産穩産以及生态進化都具有重要意義。近年來随着工業化進展加快與溫室氣體過渡排放，全球變暖對生态環境的負面影響日益顯著。我們以前的研究表明，環境高溫通過激活拟南芥SOMNUS基因表達，進一步激活種子内源激素脫落酸 (ABA) 合成并抑制另一種内源激素赤黴素 (GA) 的合成，從而引起高溫下的種子休眠現象，但是其内在機理并不清晰。前人研究表明拟南芥轉錄因子AGL67在拟南芥種子脫水耐受方面起到重要作用。本研究工作表明高溫條件下SOMNUS蛋白可以結合到自身啟動子區域，同時發現SOMNUS可以與AGL67蛋白相互作用，并且高溫條件下AGL67可以招募組蛋白标記閱讀器EBS，從而上調組蛋白H3第4位賴氨酸三甲基化（H3K4me3）修飾與組蛋白H4第五位賴氨酸乙酸化修飾 (H3K5ac) 來激活SOMNUS基因的表達，并最終調控ABA/GA的平衡來誘導高溫條件下的種子二次休眠。總之，本研究工作揭示了在高溫環境脅迫下，SOMNUS/AGL67/EBS複合物通過表觀修飾SOMNUS位點來反饋激活SOMNUS表達，并快速誘導種子進入休眠狀态的新機制。上述結果為進一步探讨種子萌發與休眠調控機理提供了新觀點。

        該研究工作得到上海大學科研啟動經費、國家自然科學基金、中科院"西部之光"項目以及作物逆境适應與改良國家重點實驗室開放性課題的大力資助與支持。