胚乳是玉米籽粒的主要部分，承擔了儲藏營養(yǎng)的功能。通過研究胚乳的發(fā)育過程，能夠揭示影響淀粉合成、蛋白質(zhì)儲存等營養(yǎng)成分積累的分子機制，從而為提高玉米的營養(yǎng)質(zhì)量提供理論基礎。這對于玉米品種的改良，尤其是在提高產(chǎn)量和提高糧食質(zhì)量方面，具有重要意義。

近日，生命科學學院劉紅軍團隊、中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心巫永睿團隊和中山大學史俊鵬團隊在《The Plant Journal》在線發(fā)表了題為“Uncovering chromatin accessibility dynamics in early maize endosperm and seed coat differentiation”的研究論文（http://dx.doi.org/10.1111/tpj.70316）。該論文揭示了玉米胚乳發(fā)育過程中的染色質(zhì)開放性動態(tài)，為理解玉米籽粒發(fā)育提供了重要的理論依據(jù)。

本研究選取了授粉后4-10天的胚乳和種皮作為研究樣本，涵蓋了從細胞化完成到灌漿啟動這一關鍵發(fā)育階段。研究團隊通過整合RNA-seq和ATAC-seq等多組學分析方法，首次繪制了胚乳發(fā)育過程中染色質(zhì)開放性的動態(tài)圖譜。此研究不僅加深了對玉米胚乳發(fā)育機制的理解，還為植物發(fā)育生物學提供了新的研究思路和方向，具有重要的理論意義和實際應用價值。

通過轉錄因子結合位點富集分析和原生質(zhì)體轉錄激活驗證，團隊成功鑒定了調(diào)控儲藏物質(zhì)合成的關鍵轉錄網(wǎng)絡。揭示了胚乳與種皮之間存在協(xié)同的轉錄調(diào)控模式，突破了以往對各組織分工獨立的理解。創(chuàng)新性地使用F1雜交果穗的Mn1位點分型技術，證實了Mn1 mRNA存在從子代胚乳向母本種皮的反向運輸現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)打破了傳統(tǒng)的母本-子代單向物質(zhì)運輸?shù)恼J知，為植物生殖發(fā)育研究提供了全新的視角。

生命科學學院劉紅軍教授，中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心王婕琛副研究員，中山大學史俊鵬副教授為該論文的共同通訊作者，碩士研究生李夢瑤、范曉星和博士研究生李曉寒為共同第一作者。該研究得到了‘科技創(chuàng)新2030-重大項目’、國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金等項目的資助。

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波