园艺院丨菊花遗传与种质创新利用团队在株型研究中取得突破

近日，南京农业大学园艺学院菊花遗传与种质创新利用团队在《Plant Journal》在线发表了题为“CmbZIP19 inhibits lateral bud elongation via the brassinolide pathway in chrysanthemum”的研究论文，揭示了菊花CmbZIP19通过抑制油菜素内酯（BR）合成来调节植物侧枝发育。

菊花是世界范围的观赏植物，极具观赏价值和药用价值。分枝是植物发育的重要性状，直接影响了菊花的种植模式，生产成本和观赏性。团队先前的研究表明，BR在菊花中的分枝调节中起着重要作用，但其调控机制不清。

本研究发现，在低温胁迫条件下，bZIP家族转录因子CmbZIP19的表达被诱导；遗传转化结果表明，CmbZIP19可抑制菊花的侧枝伸长且BR含量降低。RNA-seq和DAP-seq联合分析挖掘到CmbZIP19的下游为BR合成关键基因CmDWF1，进一步通过Y1H、LUC、ChIP-qPCR、EMSA和SPR等实验证明了CmbZIP19直接抑制CmDWF1的表达，从而减少BR合成，导致侧枝发育减缓（图1）。本研究揭示了BR在植物低温胁迫响应中的作用及其对株型的影响。

图1 CmbZIP19介导BR途径抑制菊花侧枝伸长

南京农业大学园艺学院陈发棣教授和宋爱萍教授为该论文的通讯作者，园艺学院在读博士生张玲玲和已毕业硕士生付仙蓉为论文共同第一作者。菊花遗传与种质创新团队的陈素梅教授，房伟民教授和青年教师周李杰也参与了该研究。该研究得到了国家自然科学基金项目、江苏省种业振兴揭榜挂帅等项目的资助。