过表达JcFT能够恢复木本植物小桐子中制霉素对开花的抑制作用

小桐子（Jatrophacurcas）是大戟科麻风树属木本油料植物，因基因组信息完善和遗传转化技术稳定，可作为研究多年生木本植物的模式材料。生活中尤其农业上经常听到人们对植物的生长发育提出疑问：为什么有些植物虽然长势旺盛，但开花结果却不尽如人意？这个问题引出了一个关于植物生长的难题，尤其是在一些木本植物中，赋予植物生育力的激素—赤霉素（GA），却在某些情况下抑制了开花。这一现象一直困扰着植物学家们。在高等植物中，赤霉素参与成花的调节是高度保守的，赤霉素促进一年生植物开花，但却经常抑制许多多年生木本植物开花。然而，赤霉素抑制多年生植物开花的内在机制目前尚不清楚。

为解析赤霉素调控小桐子开花机制，中国科学院西双版纳热带植物园（以下简称“版纳植物园”）热带资源植物分子育种研究组利用转基因、基因表达分析、遗传互补等方法揭示了赤霉素对木本植物小桐子（Jatropha curcas）的开花抑制机制进行了深入研究。结果发现，通过超量表达赤霉素合成基因JcGA20ox1，可以延迟小桐子开花，而超量表达赤霉素降解基因JcGA2ox6则会导致小桐子开花提前。研究表明，赤霉素通过抑制JcFT等开花相关基因来延迟开花，而过表达JcFT则可以恢复开花；该结论在大戟科的琴叶珊瑚花（Jatropha integerrima）中也得到验证。此外，研究还发现这些基因对于小桐子的种子产量、种子油含量以及胚乳发育都有影响。

这项研究揭示了赤霉素对小桐子开花的抑制作用是通过JcFT介导，并展示了JcGA20ox1、JcGA2ox6和JcFT对农艺性状的影响。研究还指出了赤霉素代谢基因和JcFT在培育木本油料植物新品种中的潜在价值。本研究揭开了植物生长中的“开花”之谜，为未来培育更好的植物品种提供了新的思路。该文章，让大家对植物生长发育中的复杂机制有了更深入的了解，希望未来能够通过这些研究成果，为改良植物品种、提高农作物产量做出更大的贡献。

相关研究结果以Inhibition of flowering by gibberellins in the woody plant Jatropha curcas is restored by overexpression of the florigen gene JcFT为题发表在植物学期刊Plant Science上。版纳植物园热带资源植物分子育种组博士研究生黄萍在导师徐增富和唐明勇指导下完成了该研究。该研究得到云南省“高端人才项目”、国家自然科学基金、云南省自然科学基金等项目支持。

图1超量表达JcFT能够恢复JcGA20ox1-OE植株晚花的表型，也能部分恢复转基因植株种子产量