将类胡萝卜素裂解双加氧酶基因 (CCD4a) 共同选择到花对称基因调控网络中有助于菊花中的多态性花形

形态学上的新颖性，包括性状组合的形成，可能是从头基因起源和/或现有基因共同选择到其他发育环境中的结果。菊花及其同盟植物中出现了多种头状小花的形状-颜色组合。我们假设将类胡萝卜素裂解双加氧酶基因共同选择到花对称基因网络中会产生白色左右对称的射线小花。我们在形态学研究、种间杂交、分子相互作用和转基因实验的基础上，使用 Chrysanthemum sensu lato 中的物种在进化背景下测试了这一假设，这是一个具有多种花形-颜色组合的单系群。我们的研究结果表明，白色与小花的对称性显着相关。类胡萝卜素裂解双加氧酶基因 CCD4a 在边缘小花中的特异性表达导致白色。Chrysanthemum lavandulifolium 和Ajania pacifica 之间的杂交实验表明CCD4a 的表达是反式调节的。花对称性调节因子 CYC2g 可以激活 CCD4a 的表达，这依赖于 CCD4a 启动子上的 TEOSINTE BRANCHED1/CYCLOIDEA/PROLIFERATING (TCP) 结合元件 8。基于所有的实验结果，我们提出类胡萝卜素降解进入花对称性调控的基因共同选择，以及随后的 CYC2g 或 CCD4a 功能障碍或缺失，可能导致了 Chrysanthemum sensu lato 头状花形颜色图案的进化。Chrysanthemum lavandulifolium 和Ajania pacifica 之间的杂交实验表明CCD4a 的表达是反式调节的。花对称性调节因子 CYC2g 可以激活 CCD4a 的表达，这依赖于 CCD4a 启动子上的 TEOSINTE BRANCHED1/CYCLOIDEA/PROLIFERATING (TCP) 结合元件 8。基于所有的实验结果，我们提出类胡萝卜素降解进入花对称性调控的基因共同选择，以及随后的 CYC2g 或 CCD4a 功能障碍或缺失，可能导致了 Chrysanthemum sensu lato 头状花形颜色图案的进化。Chrysanthemum lavandulifolium 和Ajania pacifica 之间的杂交实验表明CCD4a 的表达是反式调节的。花对称性调节因子 CYC2g 可以激活 CCD4a 的表达，这依赖于 CCD4a 启动子上的 TEOSINTE BRANCHED1/CYCLOIDEA/PROLIFERATING (TCP) 结合元件 8。基于所有的实验结果，我们提出类胡萝卜素降解进入花对称性调控的基因共同选择，以及随后的 CYC2g 或 CCD4a 功能障碍或缺失，可能导致了 Chrysanthemum sensu lato 头状花形颜色图案的进化。

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