北京市农林科学院林业果树研究所与华南农业大学联合在枇杷开花调控机制研究中取得新进展

　　近日，北京市农林科学院林业果树研究所高用顺研究员与华南农业大学园艺学院枇杷团队联合在Frontiers in Plant Science期刊（影响因子5.753/Q1）发表了题为“EjRAV1/2 Delay Flowering Through Transcriptional Repression of EjFTs and EjSOC1s in Loquat” 的文章（doi: 10.3389/fpls.2021.816086），揭示了蔷薇科植物枇杷童期调控的新机制，为调控枇杷开花时间并加速其育种进程提供了潜在靶向基因。

 

　　在具备开花潜能之前，大多数蔷薇科物种通常需要经历数年童期阶段。栽培枇杷 （Eriobotrya japonica）在经历4-6年的童期后进入生殖生长阶段，在秋天进入盛花期并在冬天结果。然而，枇杷从幼苗到成年树体转变的机制尚不明晰。本研究报道了两个调控枇杷童期及季节性开花的RELATED TO ABI3 AND VP1 （RAV）同源基因。在枇杷童期及营养生长阶段，EjRAV1/2的表达水平较高，而在成年树或生殖生长阶段其表达水平较低（图1）。在拟南芥中超表达EjRAVs可抑制开花激活相关基因（AtFT/AtSOC1/AtAP1/AtLFY）的表达进而延长童期（图2）。此外，与野生型相比，转基因植株产生更多侧枝。分子生物学相关研究表明核定位的EjRAVs可与开花信号基因EjFT1/2启动子的CAACA 元件直接结合，并抑制其表达水平。

 

　　这项工作证明EjRAVs不仅在枇杷幼苗阶段保持童期及抑制成花过程中发挥重要作用，并且也参与枇杷季节性开花调控，这些发现可以为我们理解枇杷成花转变和开花时间调控的分子机制提供新思路，并且也为缩短果树童期进而加速育种进程提供潜在目标基因（图3）。

 

　　华南农业大学园艺学院彭泽副教授和已毕业硕士研究生王曼为本文共同第一作者，华南农业大学园艺学院杨向晖副教授、福建省农业科学院果树研究所苏文炳副研究员以及我院林业果树研究所高用顺研究员为本文共同通讯作者，该研究得到了国家重点研发计划（2019YFD1000200）、广东省重点领域科技计划（2018B020202011）、国家自然科学基金项目（31901973）、福建省人民政府和中国农业科学院协同创新群体（XTCXGC2021006）以及华南农业大学研究启动基金的资助。