華南植物園在植物開花分子機(jī)制研究中取得新進(jìn)展

　　開花是高等植物進(jìn)入生殖階段的標(biāo)志，在植物繁衍后代和外界環(huán)境適應(yīng)中發(fā)揮著重要作用。植物的開花時間由環(huán)境因子以及內(nèi)源信號共同精細(xì)地調(diào)控。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多條開花調(diào)控途徑，如光周期途徑、春化途徑、自主途徑以及赤霉素途徑等。研究發(fā)現(xiàn)，這些途徑幾乎都匯集于調(diào)控一個關(guān)鍵的開花因子FT（FLOWERING LOCUS T）基因轉(zhuǎn)錄。在擬南芥中，F(xiàn)T是促進(jìn)植物開花的關(guān)鍵基因，其表達(dá)受到精細(xì)的轉(zhuǎn)錄控制，且與表觀遺傳調(diào)控密切相關(guān)。NF-Y作為一類重要的表觀調(diào)控介導(dǎo)因子，直接參與開花基因FT的轉(zhuǎn)錄調(diào)控，然而其具體的表觀調(diào)控機(jī)制仍不清楚。

　　中國科學(xué)院華南植物園激素調(diào)控研究組副研究員劉旭和博士生羊玉花在研究員侯興亮的指導(dǎo)下，以模式植物擬南芥為研究材料，證實了NF-Y亞基蛋白NF-YC是光周期途徑中FT基因表觀調(diào)控的重要因子。通過遺傳、生理、生化和分子生物學(xué)的分析發(fā)現(xiàn)，擬南芥NF-YC與組蛋白甲基化酶CURLY LEAF (CLF)可在花芽轉(zhuǎn)化期發(fā)生特異的蛋白互作，從而抑制FT基因染色質(zhì)上依賴于CLF的組蛋白27位賴氨酸三甲基化（H3K27m3）修飾水平，促進(jìn)擬南芥的開花過程。該文揭示了NF-YC-CLF特異互作介導(dǎo)下游表觀調(diào)節(jié)和誘導(dǎo)開花的新型作用機(jī)制，該發(fā)現(xiàn)增進(jìn)了對植物開花時空特異性的表觀調(diào)控機(jī)制的理解。

　　該研究得到國家自然科學(xué)基金項目和廣東省自然科學(xué)基金項目的資助。相關(guān)研究成果近期在線發(fā)表在國際植物學(xué)期刊Plant Physiology上。