近日，國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室竹子研究團(tuán)隊(duì)在園藝領(lǐng)域國(guó)際知名期刊《Horticulture research》(IF=5.570),在線發(fā)表了最新研究成果《TheSOC1-like geneBoMADS50is associated with the flowering ofBambusa oldhamii》。該研究發(fā)現(xiàn)BoMADS50可能是竹子開(kāi)花重要的正向調(diào)控因子，并提出BoMADS50不同SNP功能的保守性和特異性可能導(dǎo)致竹子同時(shí)具有成片開(kāi)花和零星開(kāi)花的特性。
竹子具有獨(dú)特的開(kāi)花特性，其開(kāi)花周期長(zhǎng)（可達(dá)120年）、開(kāi)花前沒(méi)有明顯征兆、且開(kāi)花后通常大面積死亡。此外，即使是同一個(gè)竹種，也存在成片開(kāi)花和零星開(kāi)花的特性。竹子開(kāi)花調(diào)控機(jī)制一直是生物學(xué)研究的熱點(diǎn)與難題。
該研究發(fā)現(xiàn)竹子SOC1-like基因BoMADS50在葉片和花芽分化時(shí)期高表達(dá)，且水稻和擬南芥中異源超表達(dá)后可導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因植物開(kāi)花顯著提前。同時(shí)，BoMADS50可與開(kāi)花關(guān)鍵因子AP1-like蛋白發(fā)生互作，并且BoMADS14-1可結(jié)合BoMADS50啟動(dòng)子并上調(diào)其表達(dá)。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)BoMADS50具有不同的SNP(BoMADS50-1/2/3/4)，異源轉(zhuǎn)化結(jié)果顯示這些SNP在促進(jìn)開(kāi)花方面具有很強(qiáng)的保守性，但與BoMADS50不同的是，只有BoMADS50-1可上調(diào)下游BoSVP和自身表達(dá)。BoMADS50不同SNP功能的保守性可能造成了竹子的成片大量開(kāi)花，而當(dāng)BoMADS50-1起主導(dǎo)作用時(shí)，可能導(dǎo)致部分竹子零星開(kāi)花。上述研究結(jié)果為進(jìn)一步揭示竹子開(kāi)花機(jī)理提供了一定的依據(jù)。
該研究由國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室竹子研究團(tuán)隊(duì)與華南農(nóng)業(yè)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)合作完成，國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為第一單位和通訊作者單位，侯丹博士和碩士研究生李玲為共同第一作者，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)吳藹民教授和國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室竹子研究團(tuán)隊(duì)林新春教授為共同通訊作者，國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室林木木材品質(zhì)研究團(tuán)隊(duì)盧孟柱教授等參與了研究。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委、浙江省自然科學(xué)基金委和亞熱帶森林培育國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主研究課題等項(xiàng)目資助。
（國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 宋瑞生）
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