近日，国产高清在线精品一区二区三区,九九精品视频免费,亚洲欧美日韩精品久久久,亚洲午夜精品av,97久久精品,日本青青草视频,青青青在线免费观看,伊人久久中文,69精品欧美一区二区草业学院秦正睿教授课题组在《美国科学院院刊》（PNAS）上发表了题为“The FKF1-ELF3-PRC2 module regulates flowering time in response to light in temperate grasses”的研究论文。该研究深入解析了光信号调控温带草类植物开花时间的分子机制及其表观遗传学基础，为今后培育高产、优质、广适的饲草品种奠定了重要理论基础。
开花时间是饲草的关键农艺性状，直接影响饲草产量与品质，同时决定了品种的广适性。温带草类植物（temperate grasses），如小麦、燕麦以及二穗短柄草等，在全球粮食安全及畜牧业可持续发展中占据着举足轻重的地位，它们不仅是人类的粮食来源，也是畜牧业不可或缺的饲草。众所周知，光是植物进行光合作用的能量源泉，同时也是至关重要的环境信号，广泛影响植物的生长发育进程。然而，在温带草类植物中，光信号如何调控开花时间，其分子机制仍不明确，亟待深入研究。
二穗短柄草FLAVIN-BINDING, KELCH REPEAT, F-BOX 1 (FKF1)基因编码一个关键的蓝光受体，既能识别蓝光信号，也能利用自身的E3泛素连接酶活性降解底物蛋白。研究发现，过量表达FKF1促进二穗短柄草开花，而其功能缺失突变则导致开花时间显著延迟，表明FKF1正向调控开花时间。为深入揭示FKF1的作用机制，通过多种体外体内蛋白互作方法证实FKF1直接与EARLY FLOWERING 3 (ELF3)互作。ELF3是一个开花抑制因子，其蛋白在黑暗环境下相对稳定，见光后则迅速降解。一系列实验结果表明，ELF3蛋白在FKF1的作用下发生泛素化修饰，随后由26S蛋白酶体途径降解。值得注意的是，蓝光信号能够增强FKF1与ELF3之间的蛋白互作，进而促进ELF3蛋白降解。
PRC2蛋白复合物负责催化形成组蛋白H3K27me3修饰，抑制靶标基因转录。SWINGER (SWN)和CURLY LEAF (CLF)是PRC2蛋白复合体的两个核心亚基。进一步研究发现，在黑暗环境中稳定积累的ELF3蛋白，能够与SWN和CLF发生特异性互作。这种互作将SWN和CLF招募至下游开花促进因子PHOTOPERIOD 1 (PPD1)的启动子区域，从而建立起组蛋白H3K27me3修饰，降低PPD1基因的表达，最终实现对植物开花的抑制。而在光照条件下，蓝光受体FKF1直接降解ELF3蛋白，解除其对下游PPD1基因的转录抑制作用，诱导植物开花。尤为重要的是，该调控机制在包括小麦和燕麦在内的其他温带草类植物中表现出高度保守性，暗示其在温带草类植物开花调控中的普遍意义。
光信号调控温带草类植物开花时间的分子机制模型图
该研究揭示了温带草类植物如何响应蓝光信号，并整合环境信息，从而实现对其生长发育的精细调控。该成果不仅极大地深化了我们对温带草类植物开花时间调控分子机制的认知，更为培育具有广泛适应性、高产优质的饲草品种提供了新的启示。
浙江大学农业与生物技术学院2021级直博生曾思颖（与国产高清在线精品一区二区三区,九九精品视频免费,亚洲欧美日韩精品久久久,亚洲午夜精品av,97久久精品,日本青青草视频,青青青在线免费观看,伊人久久中文,69精品欧美一区二区联合培养）为论文第一作者，国产高清在线精品一区二区三区,九九精品视频免费,亚洲欧美日韩精品久久久,亚洲午夜精品av,97久久精品,日本青青草视频,青青青在线免费观看,伊人久久中文,69精品欧美一区二区草业学院秦正睿教授为论文通讯作者。该研究得到浙江省自然科学基金杰青项目、国家自然科学基金面上项目、江苏省自然科学基金面上项目以及国产高清在线精品一区二区三区,九九精品视频免费,亚洲欧美日韩精品久久久,亚洲午夜精品av,97久久精品,日本青青草视频,青青青在线免费观看,伊人久久中文,69精品欧美一区二区高层次引进人才启动资金等项目资助。
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