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棉花所揭示棉花開花調控新機制

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  近日,中國農業科學院棉花研究所李付廣研究員團隊發現陸地棉AAI家族基因GhAAI66通過影響赤霉素、茉莉酸信號途徑和光周期途徑相關基因的表達參與開花時間的調控。該研究對了解棉花開花調控機制提供了新的思路。相關研究在線發表在《實驗植物學(Journal of Experimental Botany)》上。

  開花是決定植物營養生長和生殖生長轉變的重要過程,挖掘控制棉花開花時間的功能基因對于了解棉花開花調控機制具有重要的意義。研究人員從陸地棉中鑒定到一個含有AAI保守結構域的基因GhAAI66,組織表達模式分析發現該基因在陸地棉花器官中優勢表達。將GhAAI66基因沉默后發現花期延遲,而將GhAAI66基因在擬南芥中過量表達后,轉基因株系開花時間明顯比野生型提前,這表明GhAAI66參與開花時間的調控過程。為進一步探究該基因調控開花的分子機制,對GhAAI66轉基因植株進行了轉錄組分析,發現GhAAI66的表達抑制了茉莉酸的合成和春化途徑相關FLC基因的表達,上調了赤霉素信號轉導和光周期途徑相關ELF4基因的表達,最終激活下游的FT和SOC,從而促進開花時間的提前。該研究為解析棉花開花機制和棉花品種的遺傳改良打下了基礎。

  該項研究得到國家自然基金創新群體項目和中國農科院科技創新工程的支持。(通訊員  梁冰)

  原文鏈接:https://academic.oup.com/jxb/advance-article/doi/10.1093/jxb/erz239/5492027?guestAccessKey="1d9a91d5-e68c-4f61-81dd-9e39ed8a003b

 

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