摘要:近日,中国农业大学园艺学院洪波/赵鑫团队在The Plant Cell期刊发表题为“The peptide CmGAST1 integrates calcium and gibberellin signaling to regulate flowering i
近日,中国农业大学园艺学院洪波/赵鑫团队在The Plant Cell期刊发表题为“The peptide CmGAST1 integrates calcium and gibberellin signaling to regulate flowering in chrysanthemum”的研究成果。中国农业大学园艺学院博士生刘雯雯为该论文第一作者,洪波教授和赵鑫副教授为该论文共同通讯作者。
该研究发现短日照通过诱导赤霉素途径下游响应基因CmGAST1的表达促进菊花的成花转变。CmGAST1是GA信号通路的下游组分GAST型的多肽,GAST型多肽是信号的转导器或整合器,作为调节因子发挥作用。
图1 GA响应蛋白CmGAST1促进菊花成花
此外,钙信号转导关键因子钙调蛋白CmCAM7与赤霉素信号关键抑制子CmGAI形成复合体直接抑制CmGAST1的转录。短日照诱导活性赤霉素和钙离子在顶芽中积累,分别抑制了CmGAI和CmCAM7,从而解除复合体对CmGAST1表达的抑制。翻译后的CmGAST1通过正反馈调节促进更多的赤霉素生物合成,并且与年龄途径关键因子CmSPL9相互作用,最终通过上调CmFTL1的表达来加速叶片成熟和开花。
图2 钙信号参与了短日照诱导的菊花成花
综上所述,短日照通过诱导活性赤霉素和钙离子水平的积累,缓解了CmCAM7-GAI复合体对CmGAST1的抑制作用,能够加速菊花幼年期向成年期的转变,从而使得菊花结束营养生长期进入成花转化阶段。
图3 CmGAST1整合赤霉素和钙信号调控菊花开花的模式图
来源:小尹讲科学
