中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所解析粉菠萝基因组并发现植物开花新机制

  作者: 种质资源保存研究室   来源: 品资所  日期: 2022-09-09   点击:        打印  ] 我要分享

近日,热科院品资所种质资源保存研究团队破译了粉菠萝基因组并发现植物开花新机制。凤梨科植物包括菠萝和观赏凤梨,使用乙烯及其衍生物催花是凤梨科植物栽培中广泛使用的技术方法。该研究以粉菠萝(Aechmea fasciata)为实验材料,解析了开花关键基因AfFTL2参与凤梨科植物乙烯催花的作用机制。

 

在破译粉菠萝基因组的基础上,与菠萝基因组进行比较,通过生物信息学分析预测乙烯的靶标位点,结合酵母单杂、ChIP-seq和转基因等实验手段解析了乙烯促进凤梨开花的分子机制:乙烯处理成年植株后,AfEIL1-like 转录因子通过结合到启动子区位点‘ATGTAC’(起始密码子ATG上游 -330~335 bp)促进开花关键基因AfFTL2剧烈表达,进而促进植株开花。最后,通过转基因结果验证了该机理,粉菠萝植株过表达AfFTL2后,表现为侧芽极早开花。研究结果为进一步解析凤梨科植物的花期调控机制提供了重要依据。此外,论文还解析了粉菠萝的 “水筒”发育及附生机制。


相关研究结果以“The genome of Aechmea fasciata provides insights into the evolution of tank epiphytic habits and ethylene-induced flowering”为题在线发表于《Communication Biology》(中科院JCR一区,TOP期刊)。中国热科院品资所徐立研究员为论文的通讯作者,李志英研究员和王加宾助理研究员为共同第一作者。该研究获得了国家重点研发计划、国家自然科学基金、海南省自然科学基金等项目的支持。(通讯员 王加宾

  

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FT-like 基因是粉菠萝乙烯催花中的关键基因


论文链接为:https://www.nature.com/articles/s42003-022-03918-4