中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作科所揭示FT-D1突變促進(jìn)小麥抽穗的分子機(jī)制

9月14日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所小麥育種新技術(shù)及應(yīng)用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)鑒定了小麥開(kāi)花關(guān)鍵基因FT-D1，闡明了該基因通過(guò)與多個(gè)蛋白互作促進(jìn)小麥抽穗的分子機(jī)制。該研究為小麥生育期改良提供了新的基因選擇和理論依據(jù)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物生物技術(shù)（Plant Biotechnology Journal）》上。
 
　　小麥?zhǔn)鞘澜缟蠌V泛種植的糧食作物。春化作用和光周期反應(yīng)是影響小麥抽穗期的關(guān)鍵因素，決定了小麥對(duì)不同環(huán)境的適應(yīng)性。FT-D1（VRN-D3）作為整合小麥春化作用和光周期信號(hào)的關(guān)鍵基因之一得到眾多科學(xué)家的關(guān)注，對(duì)該基因的功能已有一定研究，但挖掘該基因優(yōu)異等位變異，揭示調(diào)控抽穗期的分子機(jī)制尚不完全清楚。
 
　　研究團(tuán)隊(duì)篩選鑒定了一個(gè)γ射線誘導(dǎo)的小麥早抽穗突變體eh1，該突變體抽穗期和成熟期提前、株高降低、穗長(zhǎng)變短。通過(guò)基因定位和測(cè)序分析，鑒定到引起抽穗期、株高和穗長(zhǎng)變化的關(guān)鍵基因FT-D1，并證實(shí)了突變型FT-D1相比野生型對(duì)抽穗期具有更強(qiáng)的調(diào)控效應(yīng)。進(jìn)一步研究表明突變型FT-D1能夠分別與調(diào)控抽穗開(kāi)花關(guān)鍵蛋白14-3-3A和FDL6互作從而促進(jìn)成花素激活復(fù)合體的形成，進(jìn)一步調(diào)控下游開(kāi)花相關(guān)基因的表達(dá)。研究還鑒定了與FT-D1互作參與成花素長(zhǎng)距離轉(zhuǎn)運(yùn)的蛋白。該研究為小麥生育期遺傳改良提供了理論依據(jù)和遺傳資源。
 
　　作科所與長(zhǎng)江大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)已畢業(yè)博士生李於亭為第一作者，作科所劉錄祥研究員和熊宏春研究員為論文的共同通訊作者。長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院方正武教授參與了部分工作。該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)防科工局核能開(kāi)發(fā)項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助。
 
　　原文鏈接：http://doi.org/10.1111/pbi.14474




日期：2024-09-18