期刊名:DNA
期刊主页:https://www.mdpi.com/journal/dna
本期为您精选基因与植物相关方向的 6 篇热门综述与原创论文,涵盖生殖演化、表观调控、微生物互作、作物育种与病原多样性,希望与读者分享领域内最新研究成果,为相关研究人员提供新思路与新参考,欢迎阅读。
An Integrative Evolutionary–Genomic Analysis Reveals the Factors That Shape the Sexual Diversity and Molecular Specificity of Gametophytic Self-Incompatibility in Prunus Species
一项整合进化-基因组分析揭示了影响李属植物配子体自交不亲和性性状多样性和分子特异性的因素
http://www.mdpi.com/2673-8856/6/1/15
Goonetilleke, S.N.; Wirthensohn, M.G. An Integrative Evolutionary–Genomic Analysis Reveals the Factors That Shape the Sexual Diversity and Molecular Specificity of Gametophytic Self-Incompatibility in Prunus Species. DNA 2026, 6, 15. https://doi.org/10.3390/dna6010015
配子体自交不亲和(GSI)在蔷薇科李属与苹果属的 S 位点基因组成存在差异,其起源与演化机制尚不清晰。本研究整合基因分布、系统发育、生物地理、选择压力等多组学分析,解析李属 GSI 演化驱动力。结果表明李属 S 位点快速分化源于 SFB、SLF、S-RNase 基因反复复制,产生功能性及非功能性的重复基因。研究认为蔷薇科 S 位点机制多样性受类群特异性选择、雌雄组分协同进化、蛋白互作网络及地质气候共同塑造。

Epigenetic Regulation of Glucosinolate Biosynthesis: Mechanistic Insights and Breeding Prospects in Brassicaceae
表观遗传调控硫代葡萄糖苷生物合成:十字花科植物的机制解析及育种前景
https://www.mdpi.com/2673-8856/5/4/51
Ben Ammar, H. Epigenetic Regulation of Glucosinolate Biosynthesis: Mechanistic Insights and Breeding Prospects in Brassicaceae. DNA 2025, 5, 51. https://doi.org/10.3390/dna5040051
硫代葡萄糖苷(GSL)是十字花科含氮硫的次生代谢物,参与防御、生长与环境响应。其生物合成的酶促与转录调控已较清楚,但染色质层面的表观调控研究尚不足。本文综述 GSL 分类、合成通路、转录调控及转运,重点阐述调控通路可塑性的表观机制(DNA 甲基化、组蛋白修饰、非编码 RNA)。探讨 CRISPR/dCas9 染色质编辑、表观组选择等技术在精准育种中的应用,用于优化十字花科作物 GSL 含量与抗逆性,为植物特化代谢的动态调控提供新思路。

Small RNA and Epigenetic Control of Plant Immunity
小RNA和表观遗传调控植物免疫
https://www.mdpi.com/2673-8856/5/4/47
Wagh, S.G.; Patil, A.M.; Patil, G.B.; Mankar, S.P.; Rastogi, K.; Nishiguchi, M. Small RNA and Epigenetic Control of Plant Immunity. DNA 2025, 5, 47. https://doi.org/10.3390/dna5040047
植物免疫系统整合分子识别、信号通路与表观、小 RNA 调控。RNA 介导 DNA 甲基化、组蛋白修饰等染色质调控可调控免疫基因,维持免疫稳态并形成免疫预敏效应。siRNA、miRNA 等小 RNA 参与转录前后基因沉默,协同染色质修饰调控免疫,部分表观免疫记忆可跨代遗传,已在多种作物中发现。本文综述了关于植物防御中短链RNA生物学、染色质水平免疫调控及表观遗传记忆的最新研究进展。ATAC-seq(转座酶可及染色质测序)、ChIP-seq(染色质免疫共沉淀测序)、亚硫酸氢盐测序以及基于CRISPR/dCas9的表观基因组编辑等新兴技术,正助力研究人员深入解析这些调控通路。这些进展为建立表观遗传育种策略提供了契机,有望培育出非转基因(non-GMO)且具有抗逆性的作物,从而支持可持续农业的发展。

Unveiling the Genomic Basis of Antagonism and Plant Growth Promotion in the Novel Endophyte Bacillus velezensis Strain B.B.Sf.2
揭示新型内生菌贝莱斯芽孢杆菌BBSf.2菌株拮抗作用和促进植物生长的基因组基础
http://www.mdpi.com/2673-8856/5/2/23
Douka, D.; Spantidos, T.-N.; Katinakis, P.; Venieraki, A. Unveiling the Genomic Basis of Antagonism and Plant Growth Promotion in the Novel Endophyte Bacillus velezensis Strain B.B.Sf.2. DNA 2025, 5, 23. https://doi.org/10.3390/dna5020023
全球气候变化等问题给农业带来严峻挑战。本研究从希腊鼠尾草树皮分离得到内生菌 B.B.Sf.2,系统基因组鉴定为贝莱斯芽孢杆菌。基因组挖掘发现大量促生、生防相关次生代谢物合成基因簇。该菌株可分泌扩散性与挥发性物质,抑制橄榄炭疽病菌、采后灰霉病菌,活性物质为伊枯草菌素类代谢物;还能显著促进拟南芥生长。该菌株兼具生防与促生多重功能,具备开发为生物菌剂的潜力,有待田间试验评估,助力可持续农业。

Loss of LsSOC1 Function Delays Bolting and Reprograms Transcriptional and Metabolic Responses in Lettuce
LsSOC1功能丧失会延迟莴苣抽薹并重编程其转录和代谢反应
http://www.mdpi.com/2673-8856/5/3/40
Kim, J.-Y.; Jang, Y.-H.; Kim, T.-S.; Jung, Y.-J.; Kang, K.-K. Loss of LsSOC1 Function Delays Bolting and Reprograms Transcriptional and Metabolic Responses in Lettuce. DNA 2025, 5, 40. https://doi.org/10.3390/dna5030040
高温易诱发生菜先期抽薹,降低产量与品质。SOC1 是拟南芥开花整合因子,但在生菜热诱导抽薹中的功能尚不明确。本研究利用 CRISPR 敲除 LsSOC1。突变体抽薹推迟 18.6 天,茎伸长显著受抑。转录组显示突变体 GA20 氧化酶基因下调,热激蛋白、ROS 清除及黄酮合成基因上调。LsSOC1 同时调控开花转变与耐热性,敲除可延长采收期、改善采后品质,是培育耐热叶菜的优良育种靶点。

DNA Barcoding as a Tool for Surveying Cytospora Species Associated with Branch Dieback and Canker Diseases of Woody Plants in Canada
利用DNA条形码技术调查加拿大木本植物枝枯病和溃疡病相关的胞孢子菌属物种
http://www.mdpi.com/2673-8856/5/2/20
Ilyukhin, E.; Markovskaja, S. DNA Barcoding as a Tool for Surveying Cytospora Species Associated with Branch Dieback and Canker Diseases of Woody Plants in Canada. DNA 2025, 5, 20. https://doi.org/10.3390/dna5020020
壳囊孢属真菌可引发林木枝枯与溃疡病,危害全球木本植物。本研究在加拿大安大略省西南部与萨斯喀彻温省采集发病乔灌木,获得 59 株壳囊孢分离物;结合 DNA 条形码与形态鉴定,共检出 15 个已知种,其中 C. sorbina、C. chrysosperma 等为优势种,C. piceae 寄主范围广,可侵染非针叶树种。研究明确该地区壳囊孢真菌多样性、寄主关联与分布特征,证实 DNA 条形码在真菌分类和植物病理学研究中的有效性,为后续致病性研究提供基础。

DNA 期刊介绍
主编:Prof. Dr. Yves Pommier; Developmental Therapeutics Branch and Laboratory of Molecular Pharmacology Center for Cancer Research, NCI, National Institutes of Health, Bethesda, MD 20892, USA
DNA期刊致力于发表DNA、DNA相关技术、基因组结构、生物信息学及细胞基因组学领域的创新性研究成果、综述文章与研究简报,秉持最高科学水准的办刊准则,并坚守 “从序列到表型影响” 的核心理念。本刊旨在鼓励科研人员发表具备最广泛科学影响力的研究成果,重点聚焦那些 DNA 序列与结构的变化会产生表型效应的研究 —— 这类效应既体现在个体层面(包括临床应用领域),也会作用于物种演化过程。
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