Коротко: предактивация семян низкой температурой может одновременно замедлить выход из покоя $черезгормональнуюрегуляциюABA/GAизамедлениеметаболизма$ и «запрограммировать» генетические сети холодовой устойчивости $черезэпигенетическиеизменения$, так что уже выросшие растения быстрее/сильнее запускают холодо‑ответы и лучше переносят морозы. Ниже — возможные конкретные механизмы и способы их проверки.

1) Гормональные механизмы

Баланс ABA / GA. Низкая температура при увлажнении семян часто повышает уровень абсцизовой кислоты $ABA$ или чувствительность к ней и/или снижает биосинтез гиббереллинов $GA$. Повышенный ABA и/или пониженный GA поддерживают или продлевают спящее состояние → задержка прорастания.Регуляторы покоя: ABI3/ABI5 и DOG1. Эти транскрипторы усиливаются под воздействием ABA и контролируют гены покоя; их повышенная активность удерживает семя в состоянии покоя.DELLA-протеины / GA‑сигналинг. При низком GA накапливаются DELLA, которые усиливают устойчивость к стрессам $черезиндукциюантоцианов,антиоксидантов,модификациюроста$.Подготовка к стрессу $priming$ через гормоны. Холодная предобработка может повысить способность тканей позже быстро мобилизовать ABA/ET/JA/SA и ROS-сигналинг при следующем холодовом воздействии, улучшая ответные реакции $например,накоплениеосмопротектантов,шаперонов,антиоксидантныхферментов$.

2) Эпигенетические механизмы

Модификации гистонов. Холод может менять уровни активирующих меток $H3K4me2/3$ или репрессивных $H3K27me3$ в промоторах генов холодового ответа $CBF/DREB,COR$, а также в регуляторах гормонального пути $ABI3,DOG1,GA‑biosynthesisgenes$. Активирующие метки «помечают» гены для более быстрого запуска при последующем стрессе.ДНК‑метилирование. Изменения метилирования в промоторных/регуляторных участках могут стабильно $вт.ч.частичнотранcгенерационно$ менять уровень базальной экспрессии или индуцируемость стресс‑генов.Малые РНК $miRNA/siRNA$. Холод может изменить профиль miRNA $напр.miR156/miR172$, влияющий на фазовые переходы, рост и стрессовую устойчивость; siRNA‑посредованная РНК‑метилирование может модифицировать локальные участки хроматина.Хроматиновая перестройка и вариации гистоновых вариантов $напр.H2A.Z$ — чувствительны к температуре и влияют на чувствительность промоторов к транскрипции.«Память» / priming. Часто наблюдается стойкая $вегетативнаяилидажечастичнопередающаясяпотомству$ эпигенетическая память: после холодной предобработки гены холодового ответа быстрее/больше транскрибируются при следующем воздействии.

3) Кросс‑связь эпигенетики и гормонов

Эпигенетические изменения в генах ABA/GA‑метаболизма или в регуляторах ABI/DOG1 могут одновременно объяснять отсрочку прорастания $черезповышеннуюABA‑активность$ и последующую повышенную индуцибельность холодовых генов.Примерно: холод → повышение H3K4me3 в промоторах CBF/COR → при дальнейшем похолодании быстрый рост транскрипции COR → лучшая морозоустойчивость. Параллельно холод → повышение ABA или устойчивости к ABA $черезэпигенетическоеповышениеABI3$ → задержка прорастания.

4) Молекулярные «узловые» участники, которые часто упоминают в литературе

CBF/DREB и COR‑гены $холод-ответ$.ICE1, HOS1 $регуляцияCBF,убиквитинирование$, HOS15 $эпигенетическаярегуляция$.DOG1, ABI3/ABI5 $семеннаяспячка/ABA$.GA‑biosynthesis $GA20ox,GA3ox$ и GA‑катаболические гены;PRC2‑комплекс $H3K27me3$ и ферменты, пишущие/стиpaющие H3K4me3, метилтрансферазы ДНК.

5) Как проверить гипотезы $эксперименты$

Фенотип: измерить задержку прорастания, затем выживаемость/электролитную проводимость/ClF после заморозов у обработанных и контрольных.Гормоны: LC‑MS/MS измерения ABA, GA $иметаболитов$ в семенах при разных этапах $имбибиция,передпрорастанием,посев$.Транскрипция: qPCR / RNA‑seq для CBF/DREB, COR, ABI3, DOG1, GA‑ферментов в семенах и в проростках после холодовой предобработки и при последующем холоде.Эпигенетика: ChIP‑qPCR или ChIP‑seq для H3K4me3, H3K27me3 в промоторах ключевых генов; бисульфитное секвенирование для ДНК‑метилирования; малые РНК‑seq.Генетические тесты: использовать мутанты/трансгенные $cbf‑траинсы,abi3,dog1,prc2‑компоненты,hos1$ чтобы проверить необходимость отдельных путей.Химические манипуляции: 5‑azaC $деметилирующийагент$, ингибиторы гистонных модификаций, экзогенные ABA/GA, чтобы посмотреть влияние на задержку прорастания и последующую устойчивость.Временные точки: важно брать пробы на стадии имбибиции $несколькочасов$, на стадии перед появлением корешка и на раннем сеянце.

6) Модель подытоживания

Низкая температура при инкубации → быстрый гормональный ответ $повышениеABA/снижениеGAи/илиповышениечувствительностикABA$ → задержка выхода из покоя → медленный метаболизм, меньше повреждений при холоде.Одновременно холод инициирует сигнальные каскады $CBF/ICE$ и вызывает локальные эпигенетические изменения $большеактивирующихметоквгенаххолодоответа,измененияДНК‑метилирования/miRNA$, что «подготавливает» транскрипционные сети к быстрому и сильному ответу при последующих низких температурах.В результате проросшие растения быстрее включают механизмы защиты $антиоксиданты,осмопротектанты,защитныебелки$, что повышает их морозоустойчивость.

Если нужно, могу предложить конкретную панель генов для qPCR/ChIP, протоколы измерения ABA/GA в семенах или подробный план эксперимента $включаяконтрольныеусловияивременныеточки$.