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北京大学何跃辉教授来访生命科学学院并作学术报告


      2020年11月20日,北京大学现代农学院何跃辉教授在生命科学学院534报告厅为生科院师生做了题为“植物花期调控的分子与表观遗传机制”的学术报告。我院翁杰敏院长、石铁流教授、李小方教授、晏军研究员、姜伊娜研究员、赵琼研究员、孙越副教授等参加了本次讲座。报告由植物学科主任许玲教授主持。

      会议伊始,何跃辉教授用一个大家熟知的自然现象引出本次报告的主题 “花儿为什在春天开放?”,紧接着何老师告诉大家是因为寒冬—“寒冬使一些植物具备了在春天开花的潜力”。原来动植物惧怕的寒冬尽然是植物开花所需的条件,这更加引起了台下师生求知的欲望。

      许多生活在高纬度的植物需要在冬季经历长时期的低温环境才能正常开花,这个过程被称为春化。冬季低温环境刺激能够抑制一些潜在的开花抑制基因的表达来保证在春季温度升高时植物正常开花。报告中,何老师介绍了他五年的研究成果,他们团队利用拟南芥探索植物花期调控的分子与表观遗传机制。发现主要影响拟南芥开花的是FLC基因,它抑制植物的开花,而春化能够诱导FLC基因的沉默,所以寒冬的低温使一些植物具备了在春天开花的潜力。之后何老师抽丝剥茧为我们展示了FLC基因如何参与抑制开花。研究表明,FLC基因编码一个MADS-box转录因子,参与抑制植物开花,这个过程能够促使植物在第二年春天正常开花。冬季低温能引起FLC基因的染色质区域的H3K27me3位置的组蛋白修饰受抑制,从而造成基因转录沉默。并且何教授强调,在春季温度升高时,表观调控介导的FLC基因沉默能够在之后的生长和发育过程中被维持住(被称为冬季记忆),从而促进植物开花。而且这个状态会被传递或者遗传到受精卵和早期胚胎中,但是在胚胎发育的后期,这个表观调控状态会发生重置,从而保证下代植株在开花之前必须经历冬季低温环境。他们最近还发现一些反式作用元件和一些顺式作用元件包括转录因子和染色质修饰蛋白相互协调,动态地调控冬季低温环境下FLC的基因表达。

在场师生与何教授进行学术交流

      何跃辉教授深入浅出的讲解使得同学们对植物花期的调控有了更全面的了解。随后,各位老师和同学积极提问,何教授热情地进行了解答,会场气氛十分热烈。何教授深入浅出的讲解,让同学们对春化过程的表观遗传调控的研究有了全面的了解,在场的师生受益匪浅。

      何跃辉教授2001年获肯塔基大学博士学位,随后在威斯康星大学麦迪逊分校进行博士后研究。2005年受聘新加坡国立大学生物科学系,组建植株环境表观的调控实验室。2006年新加坡淡马锡生命科学研究所(TLL)研究员。2012年任新加坡国立大学终身副教授、TLL首席研究员。2014年,他的实验室从新加坡迁至中国科学院上海植物逆境生物学研究中心(PSC),任课题组长、中心副主任。自2020年10月起,任北京大学现代农学院教授、北京大学现代农业科学研究所首席研究员。何教授领导的植物环境表观遗传学团队主要研究植物开花调控的分子表观机制,包括植物如何通过调控春化途径和光周期途径响应冬季低温和光周期的季节性环境信号,已在模式植物拟南芥中发现多个染色质修饰蛋白与转录因子一起介导植物开花的光周期和低温调控。主要研究成果发表在Nature, Science, Nature Genetics, Nature Biotechnology 和 Nature Plants等顶级学术期刊上。




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