7.揭示花基本结构的可塑性及其分子机制

在螺旋状花中，花器官的数目往往不固定，其原因和机制尚不清楚。孔宏智研究组以毛茛科大马士革黑种草（Nigelladamascena）为研究材料，对这一问题进行了探讨。研究发现，花器官的总数主要由花原基的初始大小决定，而各类花器官的数目由相应花器官身份决定程序的功能范围决定。进一步对各类花器官身份基因表达模式和功能的研究表明，各类花器官的身份决定程序及其功能范围不固定的原因在于：各个花器官在花原基上由外向内依次发生，外部器官长得很大时内部器官尚未发生；大多数花器官身份基因的表达是高度动态的，表达范围和剂量在不同发育阶段有所不同；不同类型花器官对同一基因表达量的需求不同，表达量的少许改变就足以改变器官身份；各类花器官身份基因之间存在复杂的调控关系，一个基因的表达变化往往能够引起连锁反应；部分花器官身份基因还能够影响不同类型花器官之间的界限。研究结果对于理解花基本结构的可塑性和花部性状进化的分子机制具有重要意义。（NaturePlants,,2:）

大马士革黑种草花发育MADS-box基因沉默之后的表型及各类花器官的数目

8.揭示种子休眠与萌发的表观遗传调控新机制

种子休眠与萌发是植物由生殖生长过渡到营养生长的重要发育转变进程，涉及大量基因的激活或者沉默。组蛋白修饰介导的表观遗传基因转录调控可能在其中发挥关键作用。刘永秀研究组利用遗传和生理生化等手段，揭示了拟南芥SNL1和SNL2通过表观遗传基因转录调控种子休眠和萌发的分子机制。前期工作发现，SNL1能够结合组蛋白去乙酰化酶HDA19，调控组蛋白H3K9K18的乙酰化水平，影响基因转录；SNL1/SNL2功能缺失影响脱落酸和乙烯相关基因的表达，增强了乙烯对脱落酸的拮抗作用，降低了种子休眠。进一步研究表明，SNL1/SNL2功能缺失导致生长素相关基因特别是AUX1的表达升高，增强了生长素在胚根的水平和分布，进而激活下游CYCDs介导的细胞分裂，提高了突变体种子萌发速率。研究成果为分子辅助育种解决农业生产中存在的种子萌发不齐和穗萌发现象提供了理论基础。（NatureCommunications,,7:）

SNL1和SNL2参与调控种子休眠和萌发的分子机制

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