Hortic Res | 沈阳农业大学草莓研究团队揭示生长素响应因子ARF4调控草莓开花时间的...

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草莓(Fragaria×ananassa Duch.)属于蔷薇科草莓属，是经济价值较高的小浆果。近年来我国草莓生产发展迅速，目前，中国草莓栽培面积和产量均居世界第一。草莓开花的早晚直接影响草莓果实上市时间，较早上市的果实往往具有较高的价格。因此，开花是草莓生产的关键环节，直接影响草莓生产的经济效益，揭示草莓开花的分子机理具有重要的生产意义。另外，从育种角度讲，研究草莓开花的分子机制对培育草莓早熟新品种具有重要意义，也可为具有较长童期的其他果树作物育种提供重要的理论指导与参考。

近日，Horticulture Research在线发表了辽宁省草莓育种与优质栽培重点实验室、沈阳农业大学草莓研究团队题为Auxin-induced AUXIN RESPONSE FACTOR4 activates APETALA1 and FRUITFULL to promote flowering in woodland strawberry的研究论文。


本研究首先分析了不同发育时期的栽培草莓‘艳丽’茎尖中FaARF4的表达量，发现FaARF4的表达量在开花期高于营养期。将FaARF4基因导入拟南芥和森林草莓(Fragaria vesca)，发现过量表达FaARF4的转基因植株提前开花。FveARF4沉默的森林草莓转基因植株的开花时间延迟。基因表达分析表明，开花相关基因FveAP1和FveFUL的表达量在转基因植株与野生型植株中存在显著差异。酵母单杂交和荧光素酶实验发现ARF4可以通过直接激活FveAP1和FveFUL的表达来促进草莓开花。此外，ARF4的表达受到生长素的诱导。

本研究结果丰富了ARF4转录因子的功能，同时为调控草莓及蔷薇科植物提早开花提供了思路。

Fig. 6: Model of how auxin induces ARF4 to promote the flowering pathway.

该研究依托辽宁省草莓育种与优质栽培重点实验室完成，沈阳农业大学园艺学院张志宏教授和李贺教授为本论文的共同通讯作者，博士研究生董向向为本论文的第一作者。该研究得到国家重点研发计划(2019YFD1000200)和国家自然科学基金(31872069)等项目的资助。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41438-021-00550-x

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