近日，美國《國家科學(xué)院院刊》在線發(fā)表了中科院上海生科院植生生態(tài)所何祖華研究組與國內(nèi)外合作的研究成果，揭示了高溫解除轉(zhuǎn)錄后基因沉默并伴隨著隔代記憶的分子機(jī)制。

　　據(jù)介紹，全球氣候變暖伴隨著植物的生長發(fā)育行為變化，溫度波動會影響作物的產(chǎn)量，尤其是高溫會對農(nóng)作物生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。因此，研究高溫影響植物生長發(fā)育機(jī)制意義重大。但目前對于高溫的研究大多集中在植物對極端高溫（40℃~42℃）瞬間脅迫的反應(yīng)上，植物體感受環(huán)境溫度上升的分子機(jī)制尚不明確。

　　何祖華等在植物抗病性研究中，把擬南芥的油菜素受體BRI1與水稻免疫受體XA21的合成受體轉(zhuǎn)化后，得到系列內(nèi)源BRI1基因共抑制的矮化表型，即轉(zhuǎn)基因沉默（S-PTGS）。他們發(fā)現(xiàn)環(huán)境溫度從22℃升高到30℃可以完全抑制基因沉默。同時，研究人員發(fā)現(xiàn)擬南芥內(nèi)源小分子RNA也隨著溫度的升高明顯降低。更有意思的是，溫度引起的PTGS解除在接下來的22℃種植后代中也能觀察到，即表現(xiàn)出后代記憶效應(yīng)。

　　研究表明，高溫可能通過促進(jìn)SGS3蛋白的降解，進(jìn)而抑制雙鏈RNA形成，從而解除PTGS。提高SGS3蛋白水平可以抑制高溫對PTGS的解除并降低后代記憶。

　　專家認(rèn)為，這些發(fā)現(xiàn)揭示了溫度與siRNA合成以及表觀遺傳之間的關(guān)系，對植物溫度感應(yīng)以及作物轉(zhuǎn)基因改良等有重要的指導(dǎo)意義。

　　該工作得到科技部、國家自然科學(xué)基金等的支持。