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园艺学院吴健/义鸣放团队揭示唐菖蒲GhbZIP30-GhCCCH17模块通过抑制ABA合成介导冷藏诱导的球茎休眠解除

发布日期:2023-05-08 字体:[ ] 浏览次数:

唐菖蒲是多年生球根植物,为世界六大切花之一。在我国唐菖蒲反季节花期价格高且销量大,切花成为重要的栽培模式。然而,球茎生理休眠严重制约了唐菖蒲反季节栽种。种植未完全解除休眠的种球容易导致出苗不齐、花期不一致等问题;使用长期贮藏的种球,不仅增加贮藏成本,还易出现由于种球品质变差而导致的切花品质下降等问题。因此,开展唐菖蒲球茎休眠分子调控机制的研究、研发精准调控球茎休眠解除技术是实现我国唐菖蒲产业提质增效的关键。

近日,中国农业大学吴健/义鸣放团队在Plant, Cell & Environment在线发表了题为“GhbZIP30-GhCCCH17 module accelerates corm dormancy release by reducing endogenous ABA under cold storage in Gladiolus”的研究论文,揭示了唐菖蒲GhbZIP30-GhCCCH17模块通过抑制ABA合成介导冷藏诱导的球茎休眠解除的分子机制。

团队前期研究表明, ABA是抑制唐菖蒲球茎休眠解除(CDR)的一种关键植物激素。冷藏是有效降低ABA、加速CDR的重要技术手段。该研究发现冷藏过程中,蔗糖和葡萄糖的含量逐渐升高,内源ABA含量降低。GhbZIP30-GhCCCH17模块在CDR过程中参与介导糖和ABA之间的拮抗调节机制。GhbZIP30转录因子直接结合CCCH型锌指蛋白基因GhCCCH17的启动子并激活其转录。GhCCCH17是一种转录激活因子,其核定位受蔗糖和细胞分裂素改变。GhbZIP30和GhCCCH17均受低温、糖和细胞分裂素诱导。GhbZIP30或GhCCCH17进一步调控ABA代谢基因的表达,降低内源ABA含量,促进CDR解除。综上所述,该研究揭示了GhbZIP30-GhCCCH17模块在促进唐菖蒲球茎休眠解除过程中的分子机制,为改良唐菖蒲球茎休眠性状的分子育种提供新的基因储备,为开发精准调控唐菖蒲休眠解除的技术提供理论基础。

中国农业大学园艺学院已毕业博士生梁佳惠(现为北京市农林科学院博士后)、博士生李静如和硕士生刘畅为论文共同第一作者,吴健教授为通讯作者。团队义鸣放教授、博士生潘文强、已毕业硕士生吴文静、本科生石雯静和王璐佳也参与了研究工作。研究工作得到了国家自然科学基金、北京市自然科学基金、农业农村部农业科研杰出人才培养项目、北京市科技创新与服务能力建设重点学科项目、中国科协科技智库青年人才、中国农业大学2115人才培育发展支持计划、教育部111引智计划等项目资助。

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.14595

信息来源:园艺学院
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