2020年11月17日,Nature communications在線發表了安徽農業大學生命科學學院作物抗逆育種與減災國家地方聯合工程實驗室李培金團隊題為「Molecular variation in a functionally divergent homolog of FCA regulates flowering time in Arabidopsis thaliana」的論文,該研究發現參與自主途徑調控開花時間關鍵因子FLOWERING LOCUS C的新基因SSF, 是在植物生物學基礎領域取得的一項標誌性成果。
開花是被子植物由營養生長向生殖生長轉換的中間過程,是植物一生中最重要的過程之一,在植物的發育過程中受到嚴格的調控,植物的開花時間也受到了光照、溫度、逆境脅迫等多種環境因素的影響,合適的開花時間能夠讓植物繁衍得以生存,而通過對作物如水稻、玉米、小麥等開花時間的精細控制可以得到更高的產量,達到高產穩產的目的。因此,研究植物開花是一個生物學基礎問題,對於認識植物如何響應環境來精密調控生殖轉換和生物適應性都有重要意義,同時也在農業生產中具有應用價值。
該論文通過全基因組關聯分析技術篩選到花期調控關鍵基因SSF,並在此基礎上發現該基因的自然變異能調節與E3連接酶CUL1相互作用,從而改變其泛素化修飾水平,影響植物從營養生長向生殖生長的轉變。SSF是一個參與自主途徑調控開花時間關鍵因子FLOWERING LOCUS C的新基因,僅存在於雙子葉植物中。此工作深入揭示了基因自然變異調控植物生育期的新機制,獲得國家發明專利1項,為作物分子育種提供了重要基因資源和理論依據。
2018級博士生王雲鶴和生命科學學院教師陶珍為論文共同第一作者,學校引進的高層次人才李培金教授為通訊作者,安徽農業大學為該論文第一通訊單位。這項研究工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金和安徽農業大學高層次人才引進經費的資助。
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https://doi.org/10.1038/s41467-020-19666-0