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十字花科植物一年生和多年生开花行为的相互转换

来源：花匠小妙招时间：2025-01-08 22:46

文章题目：Reciprocal conversion between annual and polycarpic perennial flowering behavior in the Brassicaceae

发表期刊：CELL

影响因子：64.5

发表时间：2024年

研究物种：喜马拉雅须弥芥、内华达糖芥

研究方法：重测序、遗传图谱、三代测序、转录组测序、ChIP-seq等

发展多年生作物为可持续农业和粮食安全带来了巨大希望。然而，人们对多年生作物与一年生作物之间的演变过程知之甚少。本研究以两个十字花科物种（喜马拉雅须弥芥Crucihimalaya himalaica和内华达糖芥Erysimum nevadense）为多年生多次结实模型，发现从多年生多次结实到二年生以及一年生开花行为的这种转变是个连续的过程，是由三个关系很紧密的 MADS-box 基因的剂量效应来决定的。这些基因的表达模式、多功能强度和组合的多样化赋予了物种采取各种生命周期策略的潜力。值得注意的是，本研究发现这三个基因里只要有一个基因，就能够把一年生的十字花科植物变成多次结实多年生开花植物。本研究为植物不同生活史策略的进化奠定了遗传基础，并为未来多样化的多年生十字花科作物的产生奠定了基础。