Sự thay đổi biểu hiện gen là cần thiết trong các giai đoạn sinh trưởng và phát triển, cũng như khi cây trồng chịu tác động của các yếu tố môi trường. Điều kiện căng thẳng gây ra các biến đổi biểu hiện gen, liên quan đến những thay đổi trong các quá trình sinh hóa và sinh lý, giúp cây trồng tránh hoặc giảm thiểu thiệt hại tiềm ẩn do các yếu tố căng thẳng này gây ra. Sau khi tiếp xúc với căng thẳng, cây sống sót có xu hướng ra hoa sớm hơn bình thường và do đó truyền thông tin biểu sinh tích lũy cho thế hệ con cháu, vì hạt giống, nơi lưu trữ thông tin này, được hình thành ở giai đoạn phát triển sau của cây. Methyl hóa DNA có liên quan đến sự ức chế biểu hiện. Tương tự, miRNA được sản xuất trong tế bào có thể làm giảm sự phong phú của bản sao hoặc thậm chí ngăn chặn quá trình dịch mã mRNA. Tuy nhiên, sự điều biến histone, chẳng hạn như acetyl hóa histone, methyl hóa và ubiquitin hóa, có thể biểu hiện những tác động rõ rệt lên biểu hiện gen. Những thay đổi này có thể được di truyền, đặc biệt nếu cây trồng liên tục tiếp xúc với một yếu tố căng thẳng môi trường cụ thể. Retrotransposon và retrovirus là các yếu tố DNA di động ngoại lai đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiến hóa của thực vật. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng những thay đổi biểu sinh kiểm soát sự di chuyển và biểu hiện của các gen chứa trong các yếu tố này. Những biến đổi biểu sinh này có tác động đến hình thái và khả năng chịu đựng sinh học và phi sinh học ở các thế hệ tiếp theo vì chúng có thể được di truyền thông qua trí nhớ xuyên thế hệ ở thực vật.

Abstract:

Alterations in gene expression are essential during growth and development phases and when plants are exposed to environmental challenges. Stress conditions induce gene expression modifications, which are associated with changes in the biochemical and physiological processes that help plants to avoid or reduce potential damage resulting from these stresses.After exposure to stress, surviving plants tend to flower earlier than normal and therefore transfer the accumulated epigenetic information to their progenies, given that seeds, where this information is stored, are formed at a later stage of plant development.DNA methylation is correlated with expression repression. Likewise, miRNA produced in the cell can reduce the transcript abundance or even prevent translation of mRNA. However, histone modulation, such as histone acetylation, methylation, and ubiquitination, can show distinct effects on gene expression. These alterations can be inherited, especially if the plants are consistently exposed to a particular environmental stress. Retrotransposons and retroviruses are foreign movable DNA elements that play an important role in plant evolution. Recent studies have shown that epigenetic alterations control the movement and the expression of genes harbored within these elements. These epigenetic modifications have an impact on the morphology, and biotic and abiotic tolerance in the subsequent generations because they can be inherited through the transgenerational memory in plants.

Ngôn ngữ:	eng
Tác giả:	Hohn, Barbara, Hirt, Heribert, Yaish, Mahmoud W.
Thông tin nhan đề:	Epigenetic Modifications Associated with Abiotic and Biotic Stresses in Plants: An Implication for Understanding Plant Evolution
Nhà xuất bản:	IntechOpen
Loại hình:	Tài nguyên giáo dục mở / Bộ sưu tập: Công nghệ sinh học
Mô tả vật lý:	177p.
Năm xuất bản:	2018