树木与真菌的共生探索表观遗传调控的作用

外生菌根是树根和土传真菌之间建立的共生体。外生菌根共生是温带和北方森林生态系统所固有的，对树木的营养至关重要，尤其是水分吸收，也会影响树木适应环境的能力。我们对这种共生过程的建立和调节的理解仍处于初级阶段，直到现在，表观遗传调控的可能性仍未得到探索。

DNA拥有定义每个生物的遗传信息，其完整序列在每个细胞中复制。但这是一个进一步的过程，即表观遗传学，它控制每种细胞类型适应其环境所需的基因活动模式，从而使这些细胞能够从一代传给下一代。

树木与真菌共生的表观遗传控制

为了确定表观遗传学是否影响树木的菌根化，来自INRAE-洛林大学和奥尔良大学的两个研究小组与CEA以及西班牙和美国机构的科学家合作，研究了DNA甲基化(表观遗传标记)在树木中的作用典型林木杨树的菌根化。

这些团队利用现有的转基因杨树品系，其调节基因组DNA甲基化状态已出于科学目的进行了修改，用于他们自己的树木表观遗传机制研究。他们将改性杨树对菌根真菌的功能反应与同一物种的未改性野生型(对照)品系进行了比较。

结果很明确：基因组DNA甲基化率降低的品系具有较低的菌根化能力(在一个实例中高达40%)。这些结果表明DNA甲基化在宿主树形成强发育所需的共生关系的能力中起着核心作用。表观遗传调节发生在两个方向上，真菌伙伴的DNA甲基化也被宿主甲基化状态所改变。

这项研究现已发表在NewPhytologist上，开辟了一个新的研究领域，将提高我们对两种生物体之间共生关系的理解。它还可用于开发未来的应用程序，以管理遭受气候变化影响的森林，例如干旱。