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　　 開花素FT（Flowering locus T）是植物開花基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點，在多個層面調(diào)控植物生長發(fā)育。基因復(fù)制是基因功能多樣化的一個重要機制。現(xiàn)有研究表明FT編碼基因的加倍往往會伴隨功能分化，且已被證明在玉米、水稻等重要作物的馴化過程中扮演重要角色，是關(guān)鍵馴化位點之一。薔薇科植物是世界最重要的水果和花卉來源，開花時間決定了花果供應(yīng)的質(zhì)、量、時節(jié)及周期，但薔薇科植物開花時間調(diào)控機制研究仍較薄弱。FT基因是薔薇科植物開花研究的重點對象之一，拷貝數(shù)變異較大，但目前尚缺乏薔薇科植物FT基因功能和演化的系統(tǒng)研究。

　　中國科學院昆明植物研究所“植物分子遺傳與適應(yīng)”胡金勇專題攻關(guān)組基于二倍體‘無刺光葉薔薇’基因組，結(jié)合已發(fā)表薔薇科薔薇亞科、蘋果亞科和李亞科的高質(zhì)量基因組，發(fā)現(xiàn)在以月季和草莓等為代表的薔薇亞科植物中FT有一個獨特隨機復(fù)制（圖1）。FT1-like分支為薔薇科物種所共有，FT2-like分支僅存于薔薇亞科，說明該分支可能產(chǎn)生于薔薇亞科植物的共同祖先。FT2-like基因上游和下游兩個基因在薔薇科5個物種中均有很好共線性，但FT2-like基因僅在薔薇亞科的3個物種中檢測到，而蘋果（Malus domestica）、杏（Prunus armeniaca）和薔薇科最早分化出來的仙女木（Dryas）等均沒有，意味著FT2-like的復(fù)制很可能來自于薔薇亞科植物共同祖先的隨機復(fù)制，而非古老的全基因組復(fù)制WGD事件。 

　　所有已知月季FT基因的研究均圍繞FT2-like展開。RNA-seq和RT-qPCR等分析表明FT1-like基因很可能也參與了開花時間調(diào)控，這與兩個FT-like基因的組織特異性表達和啟動子內(nèi)順式作用元件的分布一致。推測兩FT-like有功能分化，其中RwFT1可能參與調(diào)控光周期響應(yīng)及芽休眠等，而RwFT2則參與了冷響應(yīng)及花發(fā)育等。FT-like基因的獨特復(fù)制為研究人員進一步深入探索薔薇科植物開花時間和習性多樣性調(diào)控機制奠定了重要基礎(chǔ)，同時也提出了誰是“開花素”之問。 

　　近日，相關(guān)研究成果以Rosoideae-specific duplication and functional diversification of FT-like genes in Rosaceae為題在園藝學頂刊Horticulture Research在線發(fā)表。中國科學院昆明植物研究所博士研究生蔣曉東為論文第一作者，胡金勇研究員和云南省農(nóng)業(yè)科學研究院李淑斌研究員為論文共同通訊作者，仲米財和董雪博士參與了部分數(shù)據(jù)分析。研究得到了中國科學院B類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（XDB31000000）、中國科學院昆明植物研究所—中國西南野生生物種質(zhì)資源庫開放研究項目（E16O9111D1）及云南省基礎(chǔ)研究計劃重點項目（202001AS070007）等支持。工作受中國西南野生生物種質(zhì)資源庫、昆明植物園俞宏淵、呂元林、郗望、云南省農(nóng)科院唐開學、植物所趙久霞等人的支持和幫助。 

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圖1. 薔薇亞科FT-like基因的獨特隨機復(fù)制及功能多樣化