近日,国家重点实验室竹子研究团队在国际知名期刊《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院1区Top,IF5-yr=7.7),在线发表了题为“F-box protein PeFKF1 promotes flowering by cooperating with PeID1 and PeHd1 in Phyllostachys edulis”的研究论文,发现PeFKF1可以通过招募开花蛋白PeID1和PeHd1共同调控毛竹开花。
竹子具有独特的开花特性,其开花周期长(可达120年)、开花前没有明显征兆、且开花后通常大面积死亡,竹子开花调控机制一直是生物学研究的热点与难题。光周期途径是植物开花调控的关键途径,有研究表明,多个生物钟基因参与竹子开花调控。因此,竹子中可能存在一种保守的光周期通路,并在其开花过程中发挥重要作用。
图 PeFKF1参与竹子开花的潜在调控途径。
研究发现,PeFKF1存在明显的昼夜节律且在毛竹开花早期高表达,过表达该基因可以导致水稻和拟南芥提早开花。RID1同源基因(PeID1)在毛竹开花和光周期调控过程中与PeFKF1表达模式相似,PeFKF1可以通过直接结合PeID1的启动子并增强其表达来促进毛竹开花。此外,PeFKF1可以与开花蛋白PeID1和PeHd1发生互作,通过形成蛋白复合体的形式发挥作用。综上所述,本文为研究竹子的开花机制提供了新的思路。
该研究由国家重点实验室竹子研究团队独立完成,竹子研究院博士生卓娟和硕士生唐青云为共同第一作者,侯丹副教授和林新春教授为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金委、浙江省自然科学基金委的资助。
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813024084034?via%3Dihub