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棉花所揭示棉花开花调控新机制

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  近日,中国农业科学院棉花研究所李付广研究员团队发现陆地棉AAI家族基因GhAAI66通过影响赤霉素、茉莉酸信号途径和光周期途径相关基因的表达参与开花时间的调控。该研究对了解棉花开花调控机制提供了新的思路。相关研究在线发表在《实验植物学(Journal of Experimental Botany)》上。

  开花是决定植物营养生长和生殖生长转变的重要过程,挖掘控制棉花开花时间的功能基因对于了解棉花开花调控机制具有重要的意义。研究人员从陆地棉中鉴定到一个含有AAI保守结构域的基因GhAAI66,组织表达模式分析发现该基因在陆地棉花器官中优势表达。将GhAAI66基因沉默后发现花期延迟,而将GhAAI66基因在拟南芥中过量表达后,转基因株系开花时间明显比野生型提前,这表明GhAAI66参与开花时间的调控过程。为进一步探究该基因调控开花的分子机制,对GhAAI66转基因植株进行了转录组分析,发现GhAAI66的表达抑制了茉莉酸的合成和春化途径相关FLC基因的表达,上调了赤霉素信号转导和光周期途径相关ELF4基因的表达,最终激活下游的FT和SOC,从而促进开花时间的提前。该研究为解析棉花开花机制和棉花品种的遗传改良打下了基础。

  该项研究得到国家自然基金创新群体项目和中国农科院科技创新工程的支持。(通讯员  梁冰)

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

 

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