水稻籼粳亚种间细胞凋亡差异反应的分子机制研究

水稻是世界上最重要的作物之一，在长期自然和人工栽培驯化过程中形成了明显的遗传分化。本项目主要结合生物信息学、比较基因组和功能基因组学、表观遗传学、分子生物学等手段，开展籼粳亚种间细胞凋亡差异反应的分子机制研究。在执行过程中，首先根据数据挖掘的需要，构建了植物基因簇富集分析工具PlantGSEA，并建立了水稻基因组学、转录组学、表观基因组学数据整合与分析体系。然后，利用这些平台和工具对水稻籼粳亚种甲基紫精(百草枯)处理后的组学数据进行整合分析。对不同组蛋白修饰（H3K4me2、H3K4me3、H3K9ac和H3K27ac）的全基因组定位分析表明，H3H27ac修饰状态与甲基紫精处理前后差异表达基因有较强的相关性，且在与细胞凋亡密切相关的GST、P450、UGT、NB-ARC等家族基因有显著富集，可能对这些基因的表达起调控作用。由此，我们预测了一批包括P450、GST在内的候选基因作为水稻应答氧化胁迫相关功能鉴定的新位点，并成功用于水稻OsSPX1基因参与氧化胁迫的功能分析。