我校学者揭示菊花响应低温胁迫的新机制

我校学者揭示菊花响应低温胁迫的新机制

2022-06-09 09:26:10作者：风景院党委办 审稿:王丽萍 来源：风景园林学院 点击数：1096

近日，我校风景园林学院刘庆林教授课题组在《plant physiology》（植物生理学）（中科院大类一区，TOP期刊，IF=8.34）上在线发表了题为“A natural antisense RNA improves chrysanthemum cold tolerance by regulating transcription factorDgTCP1（一种天然反义RNA通过调控转录因子DgTCP1来提高菊花的耐寒性）”的研究论文，揭示了DglncTCP1通过激活转录因子DgTCP1的表达来调控菊花低温胁迫应答的分子机制。这是国内菊花研究在《plant physiology》上发表的第一篇论文，同时也是我校园艺研究方面的首篇《plant physiology》。

菊花是中国十大名花，具有极高观赏价值。低温冷害是影响菊花生长和花朵品质的主要因素之一，植物在适应环境过程中进化出十分复杂的感知防御和发育平衡的分子调控机制。长非编码RNA(lncRNA)在调控基因表达和使植物适应逆境中发挥着重要作用，但我们对相关分子机制的理解十分有限。

我校学者发现，在低温胁迫过程中，菊花DglncTCP1与其同源意义基因DgTCP1的表达呈正相关。过表达DgTCP1菊花的耐寒性提高，而缺失了DgTCP1菊花的耐寒性降低。过表达DglncTCP1菊花的耐寒性提高，而转DglncTCP1amiR-18/38菊花的耐寒性降低。进一步研究发现，DglncTCP1作为一个支架，将组蛋白修饰蛋白DgATX招募到DgTCP1上，提高DgTCP1的H3K4me3水平，从而激活了DgTCP1的表达。而DgTCP1可以直接靶向DgPOD，促进DgPOD的表达，减少ROS的积累，从而提高菊花的耐寒性。研究结果加深了对植物低温应答调控机制的理解，也为菊花抗低温改良育种提供了重要参考。

该论文为我校独立完成，硕士研究生李鑫为该论文第一作者，刘庆林教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金的资助。

DglncTCP1通过激活DgTCP1的表达来调控菊花低温胁迫应答模式图

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