近日，由中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所毛龍研究員領(lǐng)銜的創(chuàng)新團隊在麥類作物模式植物二穗短柄草開花調(diào)控的分子機制研究中取得新進展。該研究從成花素基因FT2的可變剪切角度揭示了一個新成花素基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的分子機制。相關(guān)研究成果于2月1日在線發(fā)表于《自然（Nature）》系列刊物《自然通訊（Nature Communications）》上。

據(jù)悉，小麥抽穗期和開花期的調(diào)控機理與水稻和玉米等作物不同，普通小麥在苗期需要經(jīng)受一段低溫時期，才能開花結(jié)實，也就是“春化現(xiàn)象”。基因可變剪切是指基因的外顯子以多種方式通過RNA剪切進行重連，由此一個基因可能編碼多種蛋白質(zhì)。這個領(lǐng)域是近年來基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控研究的熱點。對于植物開花關(guān)鍵基因成花素可變剪切的調(diào)控，更是植物分子生物學領(lǐng)域的新概念。
該團隊研究發(fā)現(xiàn)在短柄草生長早期，F(xiàn)T2成花素基因通過可變剪切方式編碼一個干擾型蛋白，阻止正常開花蛋白復合體發(fā)揮作用；當短柄草進入開花期時，功能型蛋白的轉(zhuǎn)錄本表達開始加速，超過干擾蛋白轉(zhuǎn)錄本的表達量，從而保證短柄草正常開花。該機制在小麥、大麥等早熟禾亞科作物中具有保守性，是調(diào)控此類作物開花的重要機制。此研究對麥類等相關(guān)作物抽穗期的調(diào)控研究具有重要意義。這一工作是該團隊通過大量小分子RNA生物信息數(shù)據(jù)挖掘，繼前期發(fā)現(xiàn)一個微RNA（miR5200）通過切割成花素基因FT1影響短柄草開花機理的基礎(chǔ)上，在作物開花時間調(diào)控的分子機制研究方面的又一重要進展。
該論文以中國農(nóng)科院作科所為第一完成單位，作科所博士研究生秦正睿和山東農(nóng)業(yè)大學吳佳潔副教授為該論文共同第一作者，作科所毛龍研究員和浙江大學武亮研究員為共同通訊作者。該研究得到了中國農(nóng)科院創(chuàng)新工程、中央級基本科研業(yè)務費和國家自然科學基金等項目的資助。