JGG｜西北农林科技大学陈明训团队揭示长日照下甘蓝型油菜开花时间调控的分子机制
油菜是我国第一大油料作物，也是我国国产食用植物油的主要来源。开花时间不仅影响油菜产量、品质和抗病性，还是影响短生育期油菜品种选育的关键因素，对于我国充分利用冬闲田、扩大油菜种植面积、促进农民增收具有重要意义。然而，甘蓝型油菜中克隆的开花相关基因极少，调控其开花时间的分子机制仍不清楚。
近日， 西北农林科技大学农学院陈明训教授团队Journal of Genetics and Genomics在线发表题为“Transcription factors BnaC09.FUL and BnaC06.WIP2 antagonistically regulate flowering time under long-day conditions in Brassica napus”的研究论文。该研究揭示了转录因子BnaC09.FUL与BnaC06.WIP2拮抗调控甘蓝型油菜开花时间的分子机制，为甘蓝型油菜生育期改良提供了重要参考。
该研究统计了两年间165份甘蓝型油菜核心种质资源的开花时间，利用全基因组关联分析定位到一个编码MADS-box家族转录因子的 BnaC09.FUL为调节开花时间的候选基因。该基因在抽薹前后的茎尖分生组织大量表达，过表达 BnaC09.FUL促进长日照下甘蓝型油菜的开花。相反，利用CRISPR/Cas9敲除 BnaFUL则抑制长日照下甘蓝型油菜的开花。酵母双杂交、split-LUC、BiFC和免疫共沉淀实验表明，BnaC09.FUL与C2H2锌指蛋白转录因子BnaC06.WIP2存在相互作用。进一步研究发现，过表达 BnaC06.WIP2能够抑制长日照下甘蓝型油菜的开花，与 BnaC09.FUL过表达株系表型相反，与 BnaFUL敲除株系表型类似。转录组分析发现，BnaC06.WIP2能够抑制开花相关基因表达。ChIP-qPCR 和dual-LUC实验检测发现，BnaC09.FUL能够结合 BnaC03.SOC1、 BnaA08.CAL和 BnaC03.CAL的启动子并促进这些基因表达。上述结果说明，BnaC09.FUL与BnaC06.WIP2可能拮抗调控甘蓝型油菜的开花时间。
BnaC09.FUL-BnaC06.WIP2拮抗调控长日照下甘蓝型油菜开花时间的工作模型
综上所述，该研究揭示了BnaC09.FUL-BnaC06.WIP2分子模块拮抗调控甘蓝型油菜开花时间的分子机理，为短生育期油菜品种选育提供了宝贵的基因和种质资源。
作者简介
西北农林科技大学农学院硕士研究生闵远昌为论文的第一作者、博士研究生何双呈和硕士研究生王鑫为共同第一作者，陈明训教授为通讯作者。相关工作得到国家重点研发计划、陕西省科技创新团队和陕西省重点研发计划等项目的资助。
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