梨是我國(guó)第三大水果樹種,栽培面積和產(chǎn)量均占世界的70%左右。花芽分化是梨產(chǎn)量形成的決定性因素,不同梨品種花芽分化能力差異顯著,例如庫爾勒香梨等新疆梨品種花芽分化能力相對(duì)較弱,但是潛在的分子機(jī)制并不清楚。
近日,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新利用全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室梨創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在著名期刊The Plant Cell發(fā)表了題為“Reciprocal regulation of flower induction by ELF3αand ELF3β generated via alternative promoter usage”的研究論文(https://doi.org/10.1093/plcell/koad067),揭示了ELF3基因的可變啟動(dòng)子調(diào)控花芽分化的分子機(jī)制。
該研究發(fā)現(xiàn),ELF3基因具有可變啟動(dòng)的特性,能夠編碼ELF3α和ELF3β兩種轉(zhuǎn)錄本。ELF3β與ELF3α結(jié)合形成聚合體后,抑制ELF3α-LUX轉(zhuǎn)錄調(diào)控復(fù)合體的功能,進(jìn)而促進(jìn)花芽分化。同時(shí),在蘋果、大豆、番茄和擬南芥等物種中也鑒定到ELF3β轉(zhuǎn)錄本,表明ELF3基因的可變啟動(dòng)調(diào)控機(jī)制可能廣泛存在于在植物界。研究結(jié)果進(jìn)一步豐富了對(duì)梨花芽分化分子調(diào)控機(jī)制的認(rèn)知,相關(guān)研究結(jié)果也授權(quán)了發(fā)明專利,為梨育種提供了可靠的分子標(biāo)記。
南京農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授王鵬、鐘山青年研究員李玉、博士后劉哲和碩士生李旭涵為論文共同第一作者,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)吳巨友教授為論文通訊作者。河北農(nóng)林科學(xué)院石家莊果樹研究所王迎濤研究員和李曉研究員、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)張紹鈴教授、許冬青教授、李超教授、李?yuàn)櫧淌?、王長(zhǎng)泉教授和顧婷婷副教授等也參與了本研究。
該工作得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、江蘇省自然科學(xué)基金、江蘇省自主創(chuàng)新資金和國(guó)家梨產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項(xiàng)目資助。
