本網(wǎng)訊 近日,園藝學(xué)院李委課題組在植物學(xué)經(jīng)典期刊《Plant Cell & Environment》上發(fā)表了題為“Natural variation in the promoter of FLOWERING LOCUS T-LIKE 2 in pumpkin (Cucurbita moschata Duch.) is associated with flowering time under short-day conditions”的研究論文,揭示了啟動(dòng)子自然變異位點(diǎn)通過(guò)影響FLOWERING LOCUS T-LIKE 2基因轉(zhuǎn)錄水平從而調(diào)控短日照下中國(guó)南瓜開(kāi)花時(shí)間的分子機(jī)制,該研究結(jié)果為簡(jiǎn)化早熟南瓜的育種工作提供了一個(gè)十分有用的順式作用元件。


課題組通過(guò)田間性狀篩查,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)早熟的南瓜種質(zhì)資源(LXX-4),利用早花材料LXX-4和晚花種質(zhì)資源(HYM-9)構(gòu)建了F2分離群體。利用Bulk Segregant Analysis(BSA)定位到性狀決定候選基因FLOWERING LOCUS T-LIKE 2(FTL2),通過(guò)基因沉默等手段確定了該基因表達(dá)水平的顯著差異是LXX-4和HYM-9開(kāi)花時(shí)間性狀差異的分子原因。進(jìn)一步分析表明,在FTL2啟動(dòng)子中存在一個(gè)21bp的 InDel,其為轉(zhuǎn)錄水平上升和下降的關(guān)鍵原因。21bp的缺失使得抑制因子AGL19無(wú)法結(jié)合,并將激活因子BBX7、WRKY40和SVP募集到LXX-4的FTL2啟動(dòng)子上。反之,21bp的插入則招募抑制因子AGL19,并排斥了激活因子BBX7、WRKY40和SVP的結(jié)合。綜上,該研究解析了中國(guó)南瓜開(kāi)花調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)新的分子機(jī)制,為早熟南瓜的育種設(shè)計(jì)工作提供了一組新的分子模塊。

園藝學(xué)院已畢業(yè)碩士研究生趙航為本文第一作者,李委副教授為本文通訊作者,王冬良副教授和劉永勝教授亦對(duì)本文做出貢獻(xiàn)。該研究受到安徽省高峰學(xué)科建設(shè)計(jì)劃、安徽省自然科學(xué)基金(1908085QC109)和安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)神農(nóng)學(xué)者基金資助。(作者:李委 一審:李建超 二審:陳公偉 三審:姚莉)
論文鏈接:https://doi.org/10.1111/pce.14766