2023年11月,安徽農(nóng)業(yè)大學園藝學院李委課題組在《Plant Cell & Environment》上發(fā)表了題為“Natural variation in the promoter ofFLOWERINGLOCUST-LIKE2in pumpkin (CucurbitamoschataDuch.)is associated with flowering time under short-day conditions”的研究論文,揭示了啟動子自然變異位點通過影響FLOWERINGLOCUST-LIKE2基因轉(zhuǎn)錄水平從而調(diào)控短日照下中國南瓜開花時間的分子機制,該研究結(jié)果為簡化早熟南瓜的育種工作提供了一個十分有用的順式作用元件。
通過田間性狀篩查,發(fā)現(xiàn)了一個早熟的南瓜種質(zhì)資源(LXX-4),利用早花材料LXX-4和晚花種質(zhì)資源(HYM-9)構(gòu)建了F2分離群體。利用Bulk Segregant Analysis(BSA)定位到性狀決定候選基因FLOWERINGLOCUST-LIKE2(FTL2),通過基因沉默等手段確定了該基因表達水平的顯著差異是LXX-4和HYM-9開花時間性狀差異的分子原因。進一步分析表明,在FTL2啟動子中存在一個21 bp的InDel,其為轉(zhuǎn)錄水平上升和下降的關(guān)鍵原因。21 bp的缺失使得抑制因子AGL19無法結(jié)合,并將激活因子BBX7、WRKY40和SVP募集到LXX-4的FTL2啟動子上。反之,21 bp的插入則招募抑制因子AGL19,并排斥了激活因子BBX7、WRKY40和SVP的結(jié)合。綜上,該研究解析了中國南瓜開花調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中一個新的分子機制,為早熟南瓜的育種設(shè)計工作提供了一組新的分子模塊。