近日，竹子研究团队在国际植物科学领域权威期刊《New Phytologist》（中科院一区Top，IF_-5yr=10.2）在线发表了题为《毛竹转座子跳跃引起响应外部和内部信号的遗传和表观遗传重编程》（Genetic and epigenetic reprogramming in response to internal and external cues by induced transposon mobilization in Moso bamboo）的研究论文，解析了LTR逆转座子响应内外信号发生转座进而调控发育和逆境响应基因表达的分子机制。

LTR逆转座子是一类广泛存在于真核生物基因组内可以复制并转座（跳跃/插入）的基因。目前许多研究在植物之中发现LTR逆转座子受胁迫和发育信号诱导激活。然而，LTR逆转座子在体细胞中的转录和转座，对植物全基因组响应胁迫和生长的影响尚不清楚。毛竹（Phyllostachys edulis）是东亚地区具有重大经济价值和生态价值的竹类作物。其基因组长达20亿个碱基对且其LTR逆转座子占据54%的含量，为研究毛竹LTR逆转座子转座的生物学意义提供了优良的研究材料。

在该研究中，研究组从遭受多种非生物胁迫和不同发育阶段的毛竹组织中，鉴定出大量被激活的LTR逆转座子。这些转座子激活与位点特异性去甲基化相关，并且它们主要分布在蛋白质编码基因附近。有趣的是，这些转座子激活与邻近基因的表达呈正相关，而这些邻近基因主要是胁迫应激反应和发育的相关因子。进一步研究发现，响应胁迫和发育信号而发生的LTR逆转座子新转座事件，也倾向于插入近蛋白编码基因。这些新插入位点的去甲基化延伸到插入位点两端，导致近端位点甲基化水平降低，促进附近编码基因表达。最后，研究组通过转座印迹跟踪和转基因试验，证实了LTR逆转录转座子新插入位点的偏好性及其对应激和发育适应的影响。该研究揭示了LTR逆转录转座子在逆境和发育中被激活，通过偏好性的转座和改变DNA甲基化水平，进而改变相关基因的表达，参与抗逆和发育。

浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室为该论文第一单位，周明兵教授和英国杜伦大学Jungnam Cho教授为该论文通讯作者。竹子研究院邹龙海博士为该论文第一作者，朱柏良硕士为共同第一作者。硕士生许超和已毕业研究生陈娅欣、鲁亚萍、丁一倩参与了部分工作。南京林业大学Ramkrishnan副教授、浙江农林大学林生院周小红副教授亦为该研究提供了指导和支持。