近日，上海大学生命学院胡向阳教授课题组与河南大学作物逆境适应与改良国家重点实验室黄锦岭教授研究组，中国科学院植物研究所林荣呈研究员和景艳军博士合作，在植物种子萌发的表观调控机理研究方面取得新进展，相关研究结果以"AGAMOUS-LIKE67 Cooperates with the Histone Mark Reader EBS to Modulate Seed Germination under High Temperature"为题在线发表在植物生理学领域主流期刊Plan Physiology，论文链接：http://www.plantphysiol.org/content/early/2020/06/23/pp.20.00056。生命学院李平副教授与硕士生张琪丽、何丹妮为共同第一作者，胡向阳研究员为通迅作者，上海大学生命科学学院为第一完成单位。

        种子萌发是指种子吸水后胚根突破种皮的过程，高效整齐的种子萌发率对于农业可持续发展至关重要。休眠是种子植物在长期进化过程中产生的适应性性状，抑制种子在不适宜的条件下萌发以确保种子能安全过渡逆境环境；休眠也有助于种子的长距离扩散与迁移，从而促进物种的繁衍。因此种子萌发与休眠调控机理研究，不仅属于生物学基础理论研究范畴，对于农业高产稳产以及生态进化都具有重要意义。近年来随着工业化进展加快与温室气体过渡排放，全球变暖对生态环境的负面影响日益显著。我们以前的研究表明，环境高温通过激活拟南芥SOMNUS基因表达，进一步激活种子内源激素脱落酸 (ABA) 合成并抑制另一种内源激素赤霉素 (GA) 的合成，从而引起高温下的种子休眠现象，但是其内在机理并不清晰。前人研究表明拟南芥转录因子AGL67在拟南芥种子脱水耐受方面起到重要作用。本研究工作表明高温条件下SOMNUS蛋白可以结合到自身启动子区域，同时发现SOMNUS可以与AGL67蛋白相互作用，并且高温条件下AGL67可以招募组蛋白标记阅读器EBS，从而上调组蛋白H3第4位赖氨酸三甲基化（H3K4me3）修饰与组蛋白H4第五位赖氨酸乙酸化修饰 (H3K5ac) 来激活SOMNUS基因的表达，并最终调控ABA/GA的平衡来诱导高温条件下的种子二次休眠。总之，本研究工作揭示了在高温环境胁迫下，SOMNUS/AGL67/EBS复合物通过表观修饰SOMNUS位点来反馈激活SOMNUS表达，并快速诱导种子进入休眠状态的新机制。上述结果为进一步探讨种子萌发与休眠调控机理提供了新观点。

        该研究工作得到上海大学科研启动经费、国家自然科学基金、中科院"西部之光"项目以及作物逆境适应与改良国家重点实验室开放性课题的大力资助与支持。