近日,中國農業(yè)科學院蔬菜花卉研究所品質分子改良課題組在《先進科學(Advanced Science),IF=14.1》在線發(fā)表了題為“Florigen and florigen-like genes regulate temperature-responsive flowering in tomato”的研究文章。該研究揭示了類成花素蛋白FTL2與成花素蛋白SFT在莖尖分生組織中如何精準整合溫度與光周期信號,進而調控番茄季節(jié)性開花的分子機制。
植物感知溫度變化并在適宜季節(jié)開花對其生存和繁衍至關重要。本研究發(fā)現(xiàn)類成花素蛋白FTL2與成花素蛋白SFT在莖尖分生組織中拮抗調控番茄高溫短日照開花。在短日照條件下,高溫特異性地誘導莖尖分生組織中開花抑制基因FTL2的表達,導致番茄在高溫下開花延遲。研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)TL2可以直接結合開花促進基因SFT并抑制其轉錄,而SFT在莖尖分生組織中表達量降低也是造成高溫晚花的原因。短日照條件下SFT在莖尖分生組織中高表達抑制FTL2的表達,進而促進常溫下番茄開花。
FTL2和SFT之間的相互拮抗調控使番茄能夠感知溫度變化,確保其在最適條件下開花。本研究成果不僅闡明了番茄開花調控中溫度感知的分子機制,也為培育高溫適應性番茄品種提供了重要的基因資源。
中國農業(yè)科學院蔬菜花卉研究所客座博士研究生宋佳為第一作者,中國農業(yè)科學院蔬菜花卉研究所崔霞研究員和上海交通大學劉路副教授為該論文的共同通訊作者,西北農林科技大學李寶華教授參與了本研究。南京農業(yè)大學熊國勝教授和中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所余泓研究員對該研究工作提供了寶貴意見。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃(2021YFF1000103)、國家自然科學基金重點項目(32120103010)以及上海市現(xiàn)代種業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心(ZXWH2150201)的資助。
原文鏈接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202506711
