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Mol Plant | 中国农科院十博体育指数崔霞课题组解析了同源蛋白FTL1在短日照条件下促进番茄开花的分子机制

来源: 发布时间:05-19 作者: 点击量:

    2020年5月15日,Molecular Plant在线发表了中国农科院十博体育指数崔霞课题组题为Variations in Both FTL1 and SP5G, Two Tomato FT Paralogs, Control Day-Neutral Flowering的研究论文。该论文报道了在番茄中发现的一个新的成花素同源蛋白FTL1,并解析了其在短日照条件下促进番茄开花的分子机制。
    植物为了提高繁殖成功率,必须在合适季节开花,因此开花时间受到外界环境因素和内源信号的协同调控。与短日照植物拟南芥和长日照植物水稻不同,经过驯化选择,栽培番茄成为日中性植物,得以在世界各地广泛种植。栽培番茄中成花素同源基因SP5G 3’UTR的缺失导致其表达量下降,降低了对长日照的敏感性(zhang et.al., Plant Physiology),但栽培番茄如何响应短日照的分子机制仍不清楚。
    研究者利用短日照敏感的野生醋栗番茄和日中性的栽培番茄构建的重组自交系群体,通过关联分析获得了一个调控番茄短日照开花的主效QTL位点qFON10。通过图位克隆发现,该位点是由于番茄中FT同源基因FTL1的突变造成的。栽培番茄中FTL1突变导致其在短日照下开花延迟。与番茄成化素基因SFT不同,FTL1仅在短日照条件下特异表达,并通过和14-3-3/2互作与SPGB形成开花激活复合物调控番茄开花。进一步研究发现,FTL1通过调控SFT表达进而控制番茄短日照开花。具有ftl1MM或sp5gMM基因型的樱桃番茄在番茄起源地附近分布,说明FTL1和SP5G在驯化过程中被独立选择。通过基因编辑同时突变野生醋栗番茄中的FTL1和SP5G,极大地降低了其对光周期的敏感性。
    综上所述,该研究揭示了FT同源蛋白FTL1在番茄开花调控中的功能,解析了番茄响应短日照开花的分子机制,并为研究FT不同同源蛋白的作用机制提供了新见解。
    中国农科院十博体育指数硕士研究生宋佳和助理研究员张率斌 (现中国科学院遗传与发育生物学研究所)为该论文的第一作者,浙江省农业科学院周国治研究员和万红建副研究员为合作研究者,崔霞研究员为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划,国家自然科学基金及中国农科院创新工程的资助。

原文链接?:
https://www.cell.com/molecular-plant/fulltext/S1674-2052(20)30139-8

 

 

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