*種優(yōu)勢是一種普遍而重要的生物學現(xiàn)象，根據(jù)F1雜交代的表現(xiàn)形式，*種優(yōu)勢可分為中親*種優(yōu)勢(Mid-Parent Heterosis,MPH)和超親*種優(yōu)勢(Best-Parent Heterosis,BPH) 。中親*種優(yōu)勢指的是某一數(shù)量性狀（如株高）F1的表型比兩個親本的均值要大但比*親本的值要?。怀H*種優(yōu)勢指的是F1的值比*親本還要高。其中，超親*種優(yōu)勢在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中意義重大，已廣泛應(yīng)用于作物育種中。
鑒于*種優(yōu)勢的重要生物學意義，其機制解析一直是國內(nèi)外植物科學研究的熱點和難點。但迄今為止，未能全面解析其復雜的分子作用機制。近年來，隨著表觀遺傳學的蓬勃發(fā)展，越來越多的證據(jù)顯示，表觀遺傳學在*種優(yōu)勢調(diào)控中起到了關(guān)鍵作用。但具體的作用機理仍知之甚少, 一直缺乏有效的實驗證據(jù)。
課題組常年來關(guān)注植物*種優(yōu)勢的表觀遺傳學研究。該組前期的工作明晰了RdDM介導的DNA甲基化機制不是調(diào)控*種優(yōu)勢產(chǎn)生的主要表觀遺傳修飾因子（Zhang et al., PNAS, 2016）。在本研究中，科研人員進一步發(fā)現(xiàn)染色質(zhì)重塑因子DDM1是調(diào)控擬南芥*種優(yōu)勢的關(guān)鍵表觀遺傳學因子。研究發(fā)現(xiàn)，當DDM1突變后，F(xiàn)1代失去超親*種優(yōu)勢，但仍具有中親*種優(yōu)勢。轉(zhuǎn)錄組學和生理學實驗表明，DDM1是通過調(diào)控水楊酸的代謝來調(diào)控*種優(yōu)勢的。DDM1 抑制水楊酸基因的表達，并使水楊酸在*種F1代中的表達保持一種優(yōu)化狀態(tài)（optimal level）來，從而表現(xiàn)出*種優(yōu)勢狀態(tài)。他們進一步提出了DDM1影響*種優(yōu)勢的機理模型。另外，甲基化組學數(shù)據(jù)表明DNA甲基化與*種優(yōu)勢無關(guān)，再次驗證了該組的前期重要發(fā)現(xiàn)。
該研究揭示了染色質(zhì)重塑因子參與*種優(yōu)勢形成的分子機制，是表觀遺傳修飾調(diào)控*種優(yōu)勢分子機制的重要進展。該研究不僅對表觀遺傳修飾調(diào)控*種優(yōu)勢的分子機制提供了重要的指導意義，同時也為研究表觀遺傳修飾與水楊酸互作調(diào)控*種優(yōu)勢提供更多表達調(diào)控層面上的線索和理論借鑒。
