近日，International Journal of Molecular Sciences（中科院二區Top，IF=6.208）在線發表了北京林業大學張啟翔教授團隊題為The miR156-targeted SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN ( PmSBP ) transcription factor regulates the flowering time by binding to the promoter of SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CO1 ( PmSOC1 ) in Prunus mume 的研究論文。
梅花（ Prunus mume ）為薔薇科李屬植物，在我國已有3000多年的栽培歷史，居中國十大名花之首。其生物學特性最為可貴之處在于花期早，可在晚冬及早春時節開花。因此，解析梅花花期早的分子機制具有重要意義，對梅花的花期調控和分子育種具有指導意義。SBP作為重要的開花調控因子，其在梅花花期調控中的作用尚未明確。為了探究梅花 PmSBP 基因在梅花開花中的作用，本研究以梅花早花品種“三輪玉碟”為實材，通過分析 PmSBP1/6 和 miR156f 的表達模式，發現其表達呈負相關且 PmSBP1/6 表達受外源赤霉素負調控；啟動子功能分析發現 PmSBP1/6 啟動子區具有赤霉素響應元件，并在頂端分生組織和腋芽中特異性表達；在煙草中過表達 PmSBP1 、 PmSBP1tb （miR156位點同義突變）和 PmSBP6 ，發現 PmSBP1 和 PmSBP6 存在部分功能冗余，均能響應光周期調控呈現早花表型并能引起雌蕊發育異常；而 PmSBP1tb 的過表達調控開花不受光周期的影響，且未引起雌蕊和育性的改變，暗示 miR156f 與 PmSBP1 共同參與轉基因植株開花時間調控和雌蕊發育過程。
圖1. 梅花 PmSBP1 和 PmSBP1tb 基因在煙草中過表達表型
圖2. 梅花 PmSBP6 基因在煙草中過表達表型
圖3. 梅花PmSBP1與 P mSOC1s 啟動子互作
通過對轉基因煙草中開花相關基因定量分析發現，轉基因植株內源 SOC1 表達顯著上調，酵母單雜交試驗分析結果發現 PmSBP1 能與 PmSOC1-2 和 PmSOC1-3 啟動子序列結合，表明 PmSBP1 / 6 與 PmSOC1s 之間存在調控作用。本研究系統研究了梅花 PmSBP1 / 6 基因生物學功能，提出miR156- PmSBPs - PmSOC1 調控梅花開花時間的模型，為后續梅花花期調控研究提供了參考。
北京林業大學園林學院張啟翔教授和王佳高級工程師為論文通訊作者，雍雪博士（現為四川農業大學風景園林學院教師）為第一作者。本研究在中央高校基本科研業務費、北京市科技計劃和北京市共建專項等項目的資助下完成。
論文鏈接：https://doi.org/10.3390/ijms231911976
