作科所揭示FT-D1突变促进小麦抽穗的分子机制
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发布时间：2024-09-16
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9月14日，中国农业科学院作物科学研究所小麦育种新技术及应用创新团队鉴定了小麦开花关键基因FT-D1，阐明了该基因通过与多个蛋白互作促进小麦抽穗的分子机制。该研究为小麦生育期改良提供了新的基因选择和理论依据。相关研究成果发表在《植物生物技术（Plant Biotechnology Journal）》上。
小麦是世界上广泛种植的粮食作物。春化作用和光周期反应是影响小麦抽穗期的关键因素，决定了小麦对不同环境的适应性。FT-D1（VRN-D3）作为整合小麦春化作用和光周期信号的关键基因之一得到众多科学家的关注，对该基因的功能已有一定研究，但挖掘该基因优异等位变异，揭示调控抽穗期的分子机制尚不完全清楚。
研究团队筛选鉴定了一个γ射线诱导的小麦早抽穗突变体eh1，该突变体抽穗期和成熟期提前、株高降低、穗长变短。通过基因定位和测序分析，鉴定到引起抽穗期、株高和穗长变化的关键基因FT-D1，并证实了突变型FT-D1相比野生型对抽穗期具有更强的调控效应。进一步研究表明突变型FT-D1能够分别与调控抽穗开花关键蛋白14-3-3A和FDL6互作从而促进成花素激活复合体的形成，进一步调控下游开花相关基因的表达。研究还鉴定了与FT-D1互作参与成花素长距离转运的蛋白。该研究为小麦生育期遗传改良提供了理论依据和遗传资源。
作科所与长江大学联合培养已毕业博士生李於亭为第一作者，作科所刘录祥研究员和熊宏春研究员为论文的共同通讯作者。长江大学农学院方正武教授参与了部分工作。该研究得到国家重点研发计划项目、国防科工局核能开发项目、国家自然科学基金等项目资助。
原文链接：http://doi.org/10.1111/pbi.14474
