北京市農(nóng)林科學(xué)院林業(yè)果樹研究所與華南農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合在枇杷開花調(diào)控機(jī)制研究中取得新進(jìn)展

　　近日，北京市農(nóng)林科學(xué)院林業(yè)果樹研究所高用順研究員與華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院枇杷團(tuán)隊(duì)聯(lián)合在Frontiers in Plant Science期刊（影響因子5.753/Q1）發(fā)表了題為“EjRAV1/2 Delay Flowering Through Transcriptional Repression of EjFTs and EjSOC1s in Loquat” 的文章（doi: 10.3389/fpls.2021.816086），揭示了薔薇科植物枇杷童期調(diào)控的新機(jī)制，為調(diào)控枇杷開花時(shí)間并加速其育種進(jìn)程提供了潛在靶向基因。

 

　　在具備開花潛能之前，大多數(shù)薔薇科物種通常需要經(jīng)歷數(shù)年童期階段。栽培枇杷 （Eriobotrya japonica）在經(jīng)歷4-6年的童期后進(jìn)入生殖生長階段，在秋天進(jìn)入盛花期并在冬天結(jié)果。然而，枇杷從幼苗到成年樹體轉(zhuǎn)變的機(jī)制尚不明晰。本研究報(bào)道了兩個(gè)調(diào)控枇杷童期及季節(jié)性開花的RELATED TO ABI3 AND VP1 （RAV）同源基因。在枇杷童期及營養(yǎng)生長階段，EjRAV1/2的表達(dá)水平較高，而在成年樹或生殖生長階段其表達(dá)水平較低（圖1）。在擬南芥中超表達(dá)EjRAVs可抑制開花激活相關(guān)基因（AtFT/AtSOC1/AtAP1/AtLFY）的表達(dá)進(jìn)而延長童期（圖2）。此外，與野生型相比，轉(zhuǎn)基因植株產(chǎn)生更多側(cè)枝。分子生物學(xué)相關(guān)研究表明核定位的EjRAVs可與開花信號(hào)基因EjFT1/2啟動(dòng)子的CAACA 元件直接結(jié)合，并抑制其表達(dá)水平。

 

　　這項(xiàng)工作證明EjRAVs不僅在枇杷幼苗階段保持童期及抑制成花過程中發(fā)揮重要作用，并且也參與枇杷季節(jié)性開花調(diào)控，這些發(fā)現(xiàn)可以為我們理解枇杷成花轉(zhuǎn)變和開花時(shí)間調(diào)控的分子機(jī)制提供新思路，并且也為縮短果樹童期進(jìn)而加速育種進(jìn)程提供潛在目標(biāo)基因（圖3）。

 

　　華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院彭澤副教授和已畢業(yè)碩士研究生王曼為本文共同第一作者，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院楊向暉副教授、福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所蘇文炳副研究員以及我院林業(yè)果樹研究所高用順研究員為本文共同通訊作者，該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2019YFD1000200）、廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域科技計(jì)劃（2018B020202011）、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31901973）、福建省人民政府和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院協(xié)同創(chuàng)新群體（XTCXGC2021006）以及華南農(nóng)業(yè)大學(xué)研究啟動(dòng)基金的資助。