研究人员首先对杨树芽休眠释放转录组数据进行可变剪切分析，共鉴定出1553个差异可变剪切事件。进一步分析发现，关键休眠解除基因FT1存在一个此前未被注释的外显子跳跃转录本，并命名为FT1SE。与原转录本FT1不同，FT1SE由于额外引入了一段序列，导致转录本提前终止，产生了一个截短PEBP结构域的短肽。有意思的是，虽然转录本FT1和FT1SE的表达水平都随着低温积累而升高，但FT1SE/FT1的比值在芽休眠解除过程中逐渐下降，暗示着两者存在一个精细的动态平衡。
为了探究FT1SE的功能，研究人员构建了过表达和人工miRNA干涉（amiRNA）转基因材料。表型显示过表达FT1SE杨树芽休眠解除显著延迟，而amiRNA-FT1SE杨树芽休眠解除加速。这表明FT1SE并非一个无功能的转录副产物，而在芽休眠解除过程中发挥负调控作用。蛋白互作实验表明全长FT1蛋白通过形成FT1-FDL1转录激活复合体，启动下游细胞周期基因（如AIL1、CYCD3.1）表达，从而促进芽休眠解除。虽然FT1SE蛋白截短了，但它保留了与FDL1蛋白结合的关键位点。在芽休眠解除早期，FT1SE大量存在，会与FDL1互作，从而竞争性抑制FT1-FDL1功能性复合体的形成。随着冷量积累，FT1SE/FT1比例下降，FT占据上风，复合体形成，确保芽在时机成熟时萌发。
FT1SE的可变剪切位点（CT-AG变异）可能主要分布在高纬度地区的物种（如欧洲山杨、毛白杨等）中，而南方的物种则保留原始CT位点。这暗示FT1的可变剪切可能是北方杨树物种为适应漫长冬季而演化出的一种精准分子调控机制，防止树木在寒冷未完全满足时过早芽萌发。
该研究不仅揭示了树木如何在转录后水平精细调控季节性生长，还为理解植物如何通过可变剪切产生不同转录本来适应环境提供了新的参考。这一发现为培育适应气候变化的林木新品种提供了重要的基因资源和理论依据。
华中农业大学已毕业博士胡震竺（现为湖南农业大学青年教师）和博士后廖晓利为该论文共同第一作者，丁寄花教授为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助。
文章链接：https://doi.org/10.1093/plphys/kiag300
