CRYs介导光周期信号转导调控甘菊成花转变的分子机理

菊花(Chrysanthemum ×morifolium Ramat.)被誉为“东方之花”,在世界花卉市场上占有重要的份额。能否适时开花对菊花的周年生产和经济价值的实现十分重要。因为菊花是专性的短日照植物,因此在实际生产中人们主要使用调整光周期的方式调控菊花的花期,但存在费时费力成本高等问题。在临界光周期确定的前提下,成熟态菊花成花的关键在于其响应短日照诱导的敏感性。快速响应短日照诱导开花的菊花品种可以极大地降低生产成本。因此从分子水平上解析菊花响应短日照信号成花的作用机制至关重要。通过对高等植物响应光周期信号的成花机制进行分析发现,隐花色素(Cryptochrome,CRY)在特异地识别诱导型光周期信号调控成花上发挥了重要作用。通过操纵菊花的隐花色素基因改变其对光周期的响应特性具有重要的实际意义。目前关于植物隐花色素的研究多集中在隐花色素对CO(CONSTANS)蛋白以及FT(FLOWERINGLOCUS T)基因的直接调控途径上,关于隐花色素通过调控昼夜节律钟相关基因表达进而影响成花转变的机制还不清楚。由于菊花的遗传背景比较复杂,因此关于菊花响应短日照信号成花的作用机制研究进展缓慢。本研究以菊花的近缘野生种甘菊(Chrysanthemum lavandulifolium)为试验材料,通过对隐花色素调控甘菊成花转变的功能以及信号转导途径进行研究,以解析隐花色素介导短日照信号诱导甘菊成花转变的机制。本研究获得的主要结果如下。1.对短日照诱导不同天数下甘菊茎尖形态以及叶片中FT/TFL7相关基因的表达模式进行分析发现,短日照诱导0～8 d时,甘菊茎尖由圆锥状变为圆顶状,此时ClFT7响应短日照的诱导上调表达,而ClFT2随着短日照的诱导呈下调表达。说明短日照诱导0～8 d是甘菊成花转变的关键阶段。利用3' RACE技术,从甘菊转录组里分离得到了 3个甘菊隐花色素基因的全... （共124页)

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