


Horticultural Plant Journal

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近日,Horticultural Plant Journal在线发表了中国农业科学院蔬菜花卉研究所牡丹团队题为“PsFUL acts as a bridge to regulate flowering in tree peony in autumn(PsFUL基因作为桥梁调控牡丹秋季开花)”的研究论文。





牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)作为中国传统名花,以其雍容华贵、花大色艳而享誉世界。然而,牡丹自然花期短暂且集中在春季,严重制约了其观赏时效和产业发展。通过催花技术可以实现牡丹反季节开花,使牡丹在秋季或冬季绽放,满足市场需求。目前,牡丹冬季催花技术已相对成熟,其调控机制包括低温解除休眠、赤霉素处理等关键环节。但秋季开花的分子调控机制仍不明确,成为牡丹周年开花技术体系中的关键瓶颈。


本研究聚焦于牡丹秋季开花的核心调控机制,重点关注转录因子如何调控开花关键基因表达,从而精确控制开花时间。


(1)基于秋季开花促成栽培体系,成功鉴定出PsFRUITFUL(PsFUL)转录因子在牡丹秋季开花调控中起关键作用。该转录因子能够直接结合并激活开花关键基因Flowering Locus T(PsFT)的表达,启动开花程序。
(2)研究发现,PsFUL并非孤立发挥作用,而是与PsSUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CO 1(PsSOC1)和PsSHORT VEGETATIVE PHASE(PsSVP)等转录因子形成复杂的调控网络。PsFUL与PsSOC1互作促进开花,而与PsSVP互作则发挥抑制作用,二者互相拮抗,共同维持开花时间的精准调控。
图7 PsFUL与PsSOC1、PsSVP协同调控牡丹开花的分子模型


本研究系统解析了PsFUL在牡丹秋季开花中的核心调控作用,阐明其与PsSOC1和PsSVP的互作机制,为牡丹开花调控网络提供了新见解。研究结果不仅为牡丹催花技术的分子改良提供理论依据,也为培育牡丹花期可调控型牡丹新种质、推动产业向精准化与高效化发展奠定重要基础。
薛玉前、吴梓亮、张娇萍为该论文的第一作者,张秀新、田彩环为该文的通信作者。
该研究获得国家重点研发计划和国家自然科学基金面上项目的资助。

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468014126000348


期刊简介
Horticultural Plant Journal是由中国园艺学会、中国农业科学院蔬菜花卉研究所、中国农业科学技术出版社有限公司主办的英文学术期刊。刊载关于园艺作物种质资源、遗传育种、栽培技术、生理生化、基因组学、生物技术、植物保护、采后处理与利用等原创性研究论文、研究简报及综述等。HPJ已被SCIE、Scopus、BA & BP、DOAJ、CAB Abstracts、Food Science and Technology Abstract、CNKI、CSCD、CSTPCD等国内外多个重要数据库收录,论文在SD网络出版平台实现全文开放获取和在线预出版。2024年最新影响因子6.2,园艺学科Q1区,植物学科Q1区。2025年中科院期刊分区(升级版):在农林科学类位于1区、Top期刊,植物科学类位于1区,园艺类位于1区。



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