重磅|开年第一篇，朱健康研究组在表观领域取得重大突破（一作亲自解读）

iNature：2017年，朱健康团队在顶级杂志发表了37篇高水平的文章（绝大部分IF>8）,在表观遗传，基因编辑，植物非生物胁迫等领域取得了丰硕的成果。2017年已经逝去，2018年继往开来。经过多年的耕耘，2018年第一篇文章是表观遗传领域的，该篇文章揭示了DNA甲基化（epiallele）参与影响自然界植物叶片的衰老关系。这也是为数不多的DNA甲基化影响植物表型的例子，同时也是表观遗传参与全球气候变暖过程很好的证明。

无论大到整个高等植物或者哺乳动物，还是小到拟南芥或者人类，生命体之间都表现出极度的多样性。高度的多样性令人困惑，但又是一个具有非凡魅力的科学问题。达尔文的进化论合理的解释了生命的多样性。多样性为种群适应复杂多变的环境提供了坚实的基础。现代遗传学揭示DNA序列的变异是同一物种表型多样性的基础。但是，关于表观遗传学在这些过程的作用的研究是有限的。

DNA甲基化示意图

先前的研究已经发现几个表观遗传调控自然界物种表型多样性的例子，例如柳穿鱼的花型，甜瓜的性别。除了稀少以外，还没有发现它们与环境适应性的关联。

NMR19的特征

在该研究中，我们通过对140个不同生态型拟南芥的分析，鉴定了一个转座子并命名为NMR19，其甲基化和在基因组上的位置是多样性的。基于其位置的差异，NMR19进一步被分类为NMR19-4和NMR19-16。NMR19-4的甲基化可以抑制叶绿素降解的关键基因PPH影响自然界不同生态型的叶片衰老。NMR19-4的甲基化差异是遗传稳定的并且独立于遗传变异。

进化模型

分子进化分析表明NMR19-4起源于NMR19-16的转座，大概发生在37-98万年前，也就是在A.thaliana和A.lyrata分歧之后。有趣的是NMR19-4的甲基化与气候因子存在显著性关联，暗示NMR19-4是一个气候相关联的epiallele并且它可能通过微调PPH的表达来帮助拟南芥适应局部的环境改变。综上，该研究不仅仅鉴定一个新的epiallele，而且还深入的洞察了其起源和参与适应性进化方面的潜能。

我（何力）及原逆境中心副研究员吴文武（现为浙江农林大学教授）为本文的共同一作，朱健康及张庆祝（现为东北林业大学生命科学学院教授）为本文的共同通讯。另外，我特别感谢文章的其他作者为这篇文章所付出的巨大努力，以及中国科学院为这项工作所提供的资助。

原文链接

https://www.nature.com/articles/s41467-018-02839-3

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