果实成熟是一个由激素和环境因素驱动的紧密协调的过程，但控制这一过程的表观遗传机制仍不清楚。

组蛋白修饰以改变染色质结构和基因表达而闻名，是植物发育的关键调节因子。然而，它们在草莓等非跃变型水果成熟过程中的作用尚未得到充分探索。

为了解决这些空白，一项研究调查了组蛋白修饰如何在染色质水平上影响果实成熟。南京农业大学和康涅狄格大学的研究人员于 2024 年 6 月 7 日在《园艺研究》上发表了他们的研究成果。

这项研究对草莓基因组进行了全面的染色质中心注释，揭示了动态组蛋白修饰如何推动果实成熟过程中基因表达的变化。确定与转录活性相关的八种不同染色质状态为深入了解果实发育中的表观遗传调控提供了帮助。

该团队利用染色质免疫沉淀测序 (ChIP-seq)，绘制了未成熟和成熟草莓果实中的七种组蛋白修饰，揭示了调节成熟相关基因的活性和抑制染色质状态之间的复杂相互作用。

主要发现包括发现富含乙酰化标记(如 H3K9/K14ac 和 H3K27ac)的活性基因状态，这些状态与花青素积累、果实软化和香气产生相关的基因有关。H3K27me3 标记的抑制状态对应于成熟过程中的沉默基因。

这些发现强调了组蛋白乙酰化在创建促进基因表达、推动成熟过程的开放染色质环境中的关键作用。

康涅狄格大学的通讯作者李毅教授说：“这项研究为组蛋白修饰如何在染色质水平上控制果实成熟提供了新的视角。通过绘制这些动态染色质变化，我们可以更好地了解引导果实关键发育转变的转录机制，为提高作物品质的育种策略提供信息。”

这项研究的成果对农业和水果品质提升具有重要意义。了解成熟过程中染色质状态的动态变化可以为有针对性的基因改造铺平道路，从而开发出成熟曲线优化、口感极佳、保质期更长的草莓品种。

此外，该研究为探索其他非跃变型水果的表观遗传调控奠定了基础，扩大了对作物改良工作的潜在影响。

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