近日，中國農(nóng)業(yè)科學院煙草研究所煙草種質(zhì)資源與生物育種創(chuàng)新團隊揭示了煙草煙堿轉(zhuǎn)化調(diào)控機制，相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物，細胞與環(huán)境（Plant，Cell & Environment）》上。
普通煙草中煙堿占90%-95%，降煙堿通常不超過5%。但受環(huán)境等因素影響，一些植株自發(fā)突變，煙堿大量轉(zhuǎn)化為降煙堿。研究表明煙堿轉(zhuǎn)化受煙堿去甲基酶基因調(diào)控，但其調(diào)控機制如何，長期未得到揭示。
該研究以非煙堿轉(zhuǎn)化型煙草和它的高煙堿轉(zhuǎn)化突變體為材料，研究發(fā)現(xiàn)高煙堿轉(zhuǎn)化突變體的煙堿甲基酶基因DNA甲基化水平顯著低于野生型。進一步用甲基化抑制劑處理或敲除甲基轉(zhuǎn)移酶基因，降低煙堿去甲基酶基因的甲基化水平，均能引起煙堿轉(zhuǎn)化率大幅度增加，改變煙草的煙堿轉(zhuǎn)化表型。研究表明，DNA甲基化在煙堿轉(zhuǎn)化中起著至關(guān)重要的調(diào)節(jié)作用，煙堿去甲基酶基因DNA甲基化水平的降低是煙堿轉(zhuǎn)化發(fā)生的重要因素，該研究為煙草煙堿轉(zhuǎn)化調(diào)控和煙草的風味調(diào)控提供了重要應用途徑。
該研究得到中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程等項目的支持。（通訊員 李曉娟）
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.15520
