科研进展

华南植物园在植物开花分子机制研究中取得新进展

  

  开花是高等植物进入生殖阶段的标志,在植物繁衍后代和外界环境适应中发挥着重要作用。植物的开花时间由环境因子以及内源信号共同精细地调控。目前已经发现多条开花调控途径,如光周期途径、春化途径、自主途径以及赤霉素途径等。研究发现,这些途径几乎都汇集于调控一个关键的开花因子FT(FLOWERING LOCUS T)基因转录。在拟南芥中,FT是促进植物开花的关键基因,其表达受到精细的转录控制,且与表观遗传调控密切相关。NF-Y作为一类重要的表观调控介导因子,直接参与开花基因FT的转录调控,然而其具体的表观调控机制仍不清楚。

  中国科学院华南植物园激素调控研究组刘旭副研究员和博士生羊玉花在侯兴亮研究员的指导下,以模式植物拟南芥为研究材料,证实了NF-Y亚基蛋白NF-YC是光周期途径中FT基因表观调控的重要因子。通过遗传、生理、生化和分子生物学的分析发现,拟南芥NF-YC与组蛋白甲基化酶CURLY LEAF (CLF)可在花芽转化期发生特异的蛋白互作,从而抑制FT基因染色质上依赖于CLF的组蛋白27位赖氨酸三甲基化(H3K27m3)修饰水平,促进拟南芥的开花过程。本文揭示了NF-YC-CLF特异互作介导下游表观调节和诱导开花的新型作用机制,该发现增进了对植物开花时空特异性的表观调控机制的理解。

  该研究得到国家自然科学基金项目和广东省自然科学基金项目的资助。相关研究成果近期在线发表于国际著名植物学期刊Plant Physiology上。

  论文链接:http://www.plantphysiol.org/content/177/1/105