中科院遺傳所謝旗實驗室發(fā)表ABA介導(dǎo)植物開花新機制

2015年10月27日《JouRNAl of Experimental Botany》雜志在線發(fā)表于發(fā)表*遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所謝旗研究組的研究結(jié)果，研究揭示了ABA介導(dǎo)植物開花的新機制。舒凱博士和博士研究生陳倩為論文的共同*作者，謝旗研究員為論文通訊作者。

植物的開花時間是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上一個重要農(nóng)藝性狀，適宜的開花時間有利于作物灌漿成熟，保證產(chǎn)量和質(zhì)量，具有重要的經(jīng)濟學(xué)意義;同時，開花時間調(diào)控本身極為復(fù)雜，也是植物學(xué)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域一個熱點。大量研究表明，開花時間受到包括赤霉素(GA)途徑在內(nèi)的四大途徑協(xié)同調(diào)控。脫落酸(ABA)與GA是一對經(jīng)典的植物激素，它們在許多生物學(xué)過程中都表現(xiàn)出拮抗效應(yīng)，諸如種子休眠與萌發(fā)和根的發(fā)育等。雖然GA調(diào)控開花時間已有大量深入研究，但ABA如何調(diào)控開花?植物學(xué)界還值得進一步深入研究。

*遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所謝旗研究組早前發(fā)現(xiàn)，ABA信號途徑中一個正調(diào)控因子ABI4通過介導(dǎo)ABA與GA的合成及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，進而調(diào)控種子休眠(Shu et al., 2013,PLoS genetics)，同時發(fā)現(xiàn)abi4突變體表現(xiàn)出早花的表型;隨后，謝旗研究組以ABI4為切入點，詳細研究了ABA通過ABI4調(diào)控開花時間的分子機理。結(jié)合遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、生物化學(xué)和植物生理學(xué)等研究方法，證實ABI4通過正調(diào)控開花關(guān)鍵基因FLC的轉(zhuǎn)錄，進而負調(diào)控開花時間。有趣的是，F(xiàn)LC同時也是ABA信號途徑上另一個重要因子ABI5的靶標基因(Wang et al., 2013, JXB);因此ABI4也是繼ABI5之后，在ABA途徑上一個新鑒定到的調(diào)控開花的關(guān)鍵基因。