植物愈伤组织诱导过程中的表观遗传修饰研究进展

摘要

植物组织培养是一个复杂的发育过程,可分为愈伤组织诱导、不定芽分化和不定根诱导3个主要阶段,将外植体成功诱导出愈伤组织在生物科学的研究中具有重要意义.植物愈伤组织诱导是指将已分化的细胞逆转为多能性干细胞,是分化细胞内部的基因在复杂的外界因素刺激下相互作用的结果,不但受到众多外源信号的调控,还受到内部多样的表观遗传修饰的影响.生物体内表观遗传信息的改变比基因组DNA序列的改变影响更为深远,可影响到植物组织培养的每个环节.前期研究表明,表观遗传修饰在植物愈伤组织的诱导过程中起到了重要作用.综述了DNA甲基化、组蛋白修饰、小RNA、转座子及染色质重塑等常见的表观遗传修饰对植物愈伤组织诱导的影响,分析了其中的调控机制,总结了表观遗传修饰在该领域存在的主要问题,并展望了未来的研究方向,以推动表观遗传学在该领域的深入研究,不但有助于深化对愈伤组织诱导过程的理解,更有助于顽拗植物愈伤组织的诱导工作,甚至对推动转基因植物的开发都有一定的帮助作用.