2023年5月29日，南京林业大学青钱柳团队的王倩博士为第一作者、瞿印权博士为共同第一作者在BMC Genomics发表题为“Genome-wide identification and comparative analysis of DNA methyltransferase and demethylase gene families in two ploidy Cyclocarya paliurus and their potential function in heterodichogamy”的研究论文。

DNA甲基化是最丰富的表观遗传学修饰之一，在花的发育、性别分化和开花时间的调控中发挥着重要作用。其模式受胞嘧啶-5 DNA甲基转移酶（C5 MTase）和DNA去甲基酶（dMTase）的影响。目前，关于雌雄异型异熟青钱柳C5-MTase和dMTase基因的研究还没有报道。本研究在二倍体（2n = 2 × = 32）中鉴定出6个CpC5-MTase基因和3个CpdMTase基因，在同源四倍体（2n = 4 × = 64）中鉴定出20个CpC5-MTase和13个CpdMTase基因。80%的已鉴定基因在多倍体化过程中在染色体上保持相对固定的位置。此外，作者发现某些 DRM 子系列成员不包含 UBA 域。分析了CpC5-MTase和CpdMTase在二倍体两种形态（原花和原生）雄花和雌花中的转录丰度。结果表明：所有基因在花蕾断裂期（S2）均显著上调，在花成熟期（S4）显著下调。在S2，一些CpC5-MTase基因在PG-M中的表达水平高于PG-F，而一些CpdMTase基因在PA-M中的表达水平高于PA-F。此外，这些基因与赤霉素合成相关基因（例如DELLA和GID1）显着相关，这表明DNA甲基化可能通过赤霉素信号在花的异步发育过程中发挥作用。这些结果拓宽了对二倍体和同源四倍体青钱柳中CpC5-MTase和CpdMTase基因的理解，并为DNA甲基化对雌雄异型异熟的调控机制提供了新的见解。

文章链接：https://doi.org/10.1186/s12864-023-09383-5