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武漢植物園在蓮開(kāi)花調控的分子機制研究方面取得進(jìn)展

發(fā)表日期:2024-01-15來(lái)源:武漢植物園放大 縮小

  蓮(荷花)是中國傳統十大名花之一,具有很高的觀(guān)賞價(jià)值。開(kāi)花這一生物學(xué)行為是營(yíng)養生長(cháng)轉向生殖生長(cháng)的重要標志,開(kāi)花時(shí)間也是決定蓮觀(guān)賞價(jià)值的重要因素。前期不同發(fā)育時(shí)期蓮花芽的比較轉錄組數據表明,FT基因是關(guān)鍵的差異表達基因,暗示其在蓮開(kāi)花調控中的重要作用。然而,NnFT基因的功能及其調控開(kāi)花的分子機制尚不清楚。  

  武漢植物園蓮種質(zhì)資源與遺傳育種研究團隊通過(guò)全基因組鑒定分析發(fā)現蓮中共存在8個(gè)NnFT同源基因,其中NnFT2NnFT3是兩個(gè)主要的優(yōu)勢表達同源基因,在花相關(guān)器官和葉片中表達水平較高,并且它們的啟動(dòng)子活性在葉片的維管組織中表現出較強的GUS信號。進(jìn)一步結合酵母雙雜交(Y2H)和雙分子熒光互補實(shí)驗(BIFC)證明NnFT2、NnFT3蛋白能夠與誘導開(kāi)花復合體成員NnFD互作。在擬南芥突變體ft-10中異源表達NnFT2NnFT3基因,擬南芥突變體的開(kāi)花時(shí)間顯著(zhù)提前,證明NnFT2NnFT3基因調控植物開(kāi)花的生物學(xué)功能。本研究揭示了蓮NnFTs基因調控開(kāi)花的分子機制,蓮花期的遺傳改良提供了理論依據和基因資源。  

  相關(guān)研究結果以FLOWERING LOCUS T genes control floral induction in lotus”為題發(fā)表在Plant Physiology and Biochemistry期刊。武漢植物園蓮種質(zhì)資源與遺傳育種研究團隊博士研究生宋賀云和助理研究員孫恒為論文的共同第一作者,楊美研究員和助理研究員孫恒為該論文的通訊作者。該研究得到了中國科學(xué)院生物資源計劃項目(KFJ-BRP-007-009)和國家自然科學(xué)基金(31772353)的資助。 

   論文鏈接

 NnFT2NnFT3基因在擬南芥突變體ft-10中的功能驗證

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