表观遗传调控与亚基因组表达优势在胡桃楸异型雌雄同株中的分子机制

来自国内的研究人员针对植物异型雌雄同株（heterodichogamy）的表观遗传机制展开研究，通过RNA测序、全基因组亚硫酸氢盐测序（WGBS）和液相色谱-质谱联用（LC-MS/MS）技术，揭示了1877个关键基因与植物激素、亚基因组优势及转座元件（TEs）的关联。研究发现海藻糖-6-磷酸（T6P）代谢基因显著富集，且DNA甲基化与早花性状相关，为木本植物生殖适应性提供了新见解。

　　

自然界中，胡桃楸（Juglans mandshurica）通过异型雌雄同株（heterodichogamy）的独特生殖策略，巧妙规避近交衰退和性别干扰。这项研究揭开了其背后的表观遗传密码——研究人员锁定1877个关键基因（HRGs），结合多组学技术发现：亚基因组表达优势在花器官中呈现明显偏向性，雄花凭借更多偏向表达基因（BEGs）获得更强抗逆能力；而早花群体的DNA甲基化水平显著升高，暗示表观修饰与开花时序的隐秘关联。

更有趣的是，海藻糖-6-磷酸（Trehalose-6-phosphate, T6P）代谢通路基因在HRGs、BEGs和差异甲基化基因（HRDMGs）中三重富集，如同植物激素调控网络的"分子开关"。转座元件（TEs）也意外登场——长末端重复（LTR）、末端反向重复（TIR）等元件的甲基化状态，竟能远程调控邻近HRGs的表达偏好。这些发现为理解木本植物如何通过表观遗传"编程"（DNA methylation）和基因组进化遗产（subgenome dominance）实现生殖适应，提供了全新视角。