南京农业大学钟山青年研究员第一作者发表Nature Communications、在《Cell》旗下期刊（IF=21.3）再获进展

本文系统综述了植物染色体外环状DNA（eccDNA）作为独立于染色体外的遗传元件，在驱动基因组可塑性与胁迫适应中的核心作用。研究背景指出，长期以来生物遗传信息被认为仅存于染色体，但近年发现eccDNA是基因组可塑性的关键新兴标志。研究目的为系统阐述eccDNA如何参与植物对氮磷胁迫、除草剂、干旱等非生物逆境的快速响应及进化适应。结论表明，eccDNA并非静态存在，而是通过驱动基因拷贝数变异、激活转座子、介导水平基因转移等五大功能途径，为植物提供即时甚至可遗传的适应能力，超越了传统染色体遗传框架。文章还梳理了eccDNA的形成机制（如同源重组、非同源末端连接修复等），并结合第三代测序、大数据及人工智能等技术，提出未来应聚焦于eccDNA的累积规律、细胞间传递及跨代遗传特征，最终为培育养分高效利用、适应气候变化的“智慧作物”提供全新策略。