【摘 要】
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开花时间的选择对植物而言至关重要。在植物开花时间调控领域,成花素FLOWERING LOCUS T(FT)的发现是具有里程碑意义的事件,后续研究发现植物通过精确调控FT的转录实现对开花时间的调节。FT的表达主要受光周期途径核心转录因子CONSTANS(CO)的调控,CO直接结合在FT启动子激活FT转录,co-2突变体具有明显的晚花表型。Cryptochrome2(CRY2)-interacting
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开花时间的选择对植物而言至关重要。在植物开花时间调控领域,成花素FLOWERING LOCUS T(FT)的发现是具有里程碑意义的事件,后续研究发现植物通过精确调控FT的转录实现对开花时间的调节。FT的表达主要受光周期途径核心转录因子CONSTANS(CO)的调控,CO直接结合在FT启动子激活FT转录,co-2突变体具有明显的晚花表型。Cryptochrome2(CRY2)-interacting b HLH 1(CIB1)是蓝光受体CRY2的互作蛋白,在蓝光下,CIB1与CO互作形成CRY2-CIB1-CO复合体,通过激活FT的转录介导蓝光调控植物开花。目前,植物开花时间调控的整体网络和核心组分已经基本明确,但是否存在其他未知开花时间调节基因以及FT是否存在其他调控因子尚不清楚。HOOKLESS 1(HLS1)是黄化苗顶端弯钩发育过程中的重要调控因子,其功能缺失突变体hls1在暗中表现为顶端弯钩缺失。进一步研究发现,HLS1促进生长素在下胚轴顶端两侧的不对称性分布,导致两侧细胞伸长速率不同,从而形成顶端弯钩。HLS1介导多种植物激素对顶端弯钩发育的调控,例如乙烯促进HLS1转录从而形成乙烯“三重反应”中的加剧顶端弯钩。尽管HLS1基因已经被克隆了二十多年,然而其生化功能和信号转导机理仍不十分清楚。本课题组前期在研究高温调控黄化苗顶端弯钩发育的过程中,意外发现hls1突变体表现为早花表型,暗示HLS1可能参与开花时间的调节。通过报告基因系统以及q RT-PCR检测发现,HLS1在叶片维管组织中表达,并且HLS1的转录呈现光下增多暗中降低的趋势,这种时空表达模式与FT的表达方式重叠。进一步分析发现hls1突变体中FT的转录水平升高,说明HLS1抑制FT转录。蛋白互作分析发现HLS1和CO以及CIB1存在直接蛋白-蛋白相互作用。染色质免疫共沉淀实验结果显示HLS1富集于FT启动子上的CO/CIB1结合位点,并且发现HLS1可以抑制CO/CIB1对FT的转录激活。综上所述,我们研究发现HLS1是植物开花时间调控网络的新成员,通过与CO/CIB1互作,抑制CO/CIB1对FT的转录激活能力,从而精准调控开花时间。
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