中国林科院高原所研究发现馥郁滇丁香的“开花生物钟”

 开花时间的精准调控是植物适应环境、保障繁殖成功的关键，也是园艺花卉的重要育种目标之一。近日，中国林科院高原所研究团队通过人工光周期处理结合转录组学等多种方法，鉴定到馥郁滇丁香开花关键抑制因子——两个生物钟基因LgPRR7和LgFKF1，有望实现馥郁滇丁香花期精准调控。

馥郁滇丁香是茜草科常绿灌木，其花型优美、花序大而密集、花香浓郁且分布区狭窄，为典型的极小种群野生植物，兼具科研与开发价值。然而，作为短日照植物，其自然花期集中于秋季，传统花期调控技术成本高，难以实现周年生产。解析其开花时间的分子调控机制，对推动花期分子育种、优化生产周期具有重要意义。

中国林科院高原所的这项研究发现，馥郁滇丁香LgPRR7和LgFKF1这两个基因的转录水平受光周期调控，并呈现昼夜节律表达模式。多种蛋白互作实验证实，LgPRR7与LgFKF1直接互作并形成LgPRR7-LgFKF1模块，通过正反馈调节增强自身稳定性，从而抑制馥郁滇丁香开花。进一步发现LgFKF1通过招募光周期途径抑制因子LgCOL12（CONSTANS-LIKE 12）和赤霉素信号抑制因子LgRGL2（DELLA蛋白），形成LgFKF1-LgCOL12-LgRGL2三元复合体，协同抑制下游开花整合基因的表达。LgPRR7和LgFKF1还能显著延长馥郁滇丁香开花持续时间。这些结果表明，LgPRR7和LgFKF1在馥郁滇丁香开花过程中作为多功能调控因子发挥作用，馥郁滇丁香开花时间的调控是由多重环境和内源信号共同作用的结果。

该研究成果论文发表于观赏园艺学科主流国际期刊Horticulture Research。高原所博士生刘雄芳（现为中国科学院昆明植物研究所博士后）为论文第一作者，研究员马宏为通讯作者，高级工程师万友名为共同第一作者，中国科学院昆明植物研究所研究员马永鹏和云南省农业科学院研究员王继华为共同通讯作者。该研究得到云南省重点研发计划、云南省兴滇人才顶尖创新团队等项目的支持。