PCE | 安徽农业大学李委课题组揭示FLOWERING LOCUS T-LIKE 2基因启动子自然变异位点调控中国南瓜开花时间

以下文章来源于植物与环境 PCE ，作者植物与环境 PCE

据中国园艺学会2020年统计，中国南瓜（Cucurbita moschata Duch.）种植面积430万亩，产量占世界总产量的53%，稳居世界第一。然而种植周期过长是中国南瓜农业生产上的一个严重瓶颈，晚花是导致该瓶颈的重要因素之一。虽然开花调控基因在许多物种中已被报道，但中国南瓜中的开花调控网络仍有大量未填补的空白，阻碍了与南瓜种植周期长相关产业瓶颈的解决。

近日，安徽农业大学园艺学院李委课题组在Plant Cell & Environment上发表了题为“Natural variation in the promoter of FLOWERING LOCUS T-LIKE 2 in pumpkin (Cucurbita moschata Duch.) is associated with flowering time under short-day conditions”的研究论文，揭示了启动子自然变异位点通过影响FLOWERING LOCUS T-LIKE 2基因转录水平从而调控短日照下中国南瓜开花时间的分子机制。

该研究通过大规模田间性状筛查，发现了一个早花的南瓜种质资源（LXX-4），利用早花材料LXX-4和晚花种质资源（HYM-9）构建了F2分离群体。利用Bulk Segregant Analysis（BSA）定位到性状决定候选基因FLOWERING LOCUS T-LIKE 2（FTL2），通过基因沉默等手段确定了该基因表达水平的显著差异是LXX-4和HYM-9开花时间性状差异的分子原因。进一步分析表明，在FTL2启动子中存在一个21bp的 InDel，其为转录水平上升和下降的关键原因。21bp的缺失使得抑制因子AGL19丧失了与启动子的结合位点，并将激活因子BBX7、WRKY40和SVP募集到LXX-4的FTL2启动子上。反之，21bp的插入则招募抑制因子AGL19，并排斥了激活因子BBX7、WRKY40和SVP的结合。

该研究证明了在中国南瓜种质库中存在有天然早花基因资源，解析了中国南瓜开花调控网络中新的分子机制，为简化早熟南瓜的育种设计提供了重要的分子模块。

原文链接：

https://doi.org/10.1111/pce.14766

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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