6月7日，太阳集团官网suncitygroup太阳集团王长泉教授团队在New Phytologist杂志发表了题为“RcOST1L phosphorylates RcPIF4 for proteasomal degradation to promote flowering in rose”的研究成果，该研究揭示了RcphyB-RcOST1L-RcPIF4模块响应光强调控月季开花的作用机制，为日中性植物如何在不同光照条件下控制其开花时间提供了分子见解。
月季作为一种周年开花的喜光性花卉，光照不足严重制约月季产业的规模化发展。尽管人工补光是一种有效的应对策略，但其不仅投入成本较高，也常因光源选择搭配不当或补光不及时而不能完全满足月季的最佳生长需求。因此，研究月季光响应规律具有现实的生产需求和理论价值。
团队前期研究发现月季的开花时间对光周期不敏感，但是受到光照强度的严格控制，光敏色素互作因子（RcPIF）在低光照（LL）条件下是稳定的，并与月季中的RcCO形成复合物，降低了RcCO对成花基因RcFT的转录激活，从而推迟开花。相比之下，高光照（HL）条件促进了RcPIF的降解，导致RcCO释放和RcFT激活以加速开花。但是，不同光强下RcPIFs蛋白丰度的调控机制尚不清楚。
在本研究中发现月季在LL条件下比在HL条件下开花晚，这主要与RcOST1L介导的RcPIFs在不同光照条件下的稳定性有关。HL条件在RcPIFs降解之前触发其快速磷酸化。酵母双杂交筛选鉴定激酶RcOST1L与RcPIF4相互作用。在HL条件下，RcOST1L促进月季开花，并直接磷酸化RcPIF4的198位丝氨酸以促进其降解。光敏色素B（RcphyB）通过与活性phyB结合（APB）基序相互作用增强了RcOST1L介导的RcPIF4的磷酸化。RcphyB在HL条件下募集RcOST1L以促进其细胞核积累，进而导致RcPIF4的稳定性降低并加速开花。研究结果说明在不同光强下通过影响RcPIF4的稳定性调控月季开花的分子机制，从而揭示了RcOST1L在RcphyB-RcPIF4模块中调控开花的重要作用。
RcphyB-RcOST1L-RcPIF4模块响应光强调控月季开花的作用模型
太阳集团官网suncitygroup太阳集团王长泉教授为该论文的通讯作者，钟山青年研究员孙晶晶为本文的第一作者，硕士生刘虹池、博士生王伟男、范春国、袁国振、周芮、助理研究员陆俊以及刘金义副教授参与了部分研究。本项目受到国家重点研发计划、国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、中国博士后基金、江苏省“卓博计划”、江苏省种业振兴揭榜挂帅项目以及江苏高校优势学科建设工程等项目的资助。
太阳集团官网月季研究团队致力月季种质资源收集、评价与功能基因挖掘，利用多组学技术挖掘到20多个月季特色功能基因，创制了100多份月季新种质，在光照、温度和激素调控月季生长发育等研究方面取得重要进展，在New Phytologist、Plant Physiology、Horticulture Research、The Plant Journal、Journal of Experimental Botany等期刊发表研究论文10余篇。
论文链接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/nph.19885
原文链接：https://news.njau.edu.cn/2024/0611/c18a129569/page.htm
