Studie enthüllt Gene, die die Lotusblüte regulieren

Lotus ist eine der zehn traditionellen Blumen Chinas mit hohem Zierwert. Das Blühverhalten bei Lotus markiert den Übergang vom vegetativen zum reproduktiven Wachstum, und die Blütezeit ist auch ein wichtiger Faktor für den Marktwert.

Frühere vergleichende Transkriptomdaten von Lotusknospen in verschiedenen Entwicklungsstadien zeigten, dass das FLOWERING LOCUS T (FT)-Gen, nämlich NnFT, das signifikante differentiell exprimierte Gen war, was auf seine Schlüsselrolle bei der Lotusblütenbildung hinweist. Die Funktion der NnFT-Gene und ihre molekularen Mechanismen der Lotusblüte sind jedoch noch weitgehend unbekannt.

Forscher des Botanischen Gartens Wuhan der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) fanden im asiatischen Lotus-Genom acht homologe NnFT-Gene, die als NnFT1-NnFT8 bezeichnet werden. Zwei NnFT-Homologe, NnFT2 und NnFT3, waren die hauptsächlichen Expressionsgene, die eine hohe Transkripthäufigkeit in blütenbezogenen Organen und Blättern zeigten.

Diese Ergebnisse wurden veröffentlicht in Pflanzenphysiologie und Biochemiein einem Artikel mit dem Titel „FLOWERING LOCUS T-Gene steuern die Blüteninduktion bei Lotus.“

Darüber hinaus zeigte der proNnFT:β-Glucuronidase (GUS)-Assay eine GUS-Färbung im Gefäßgewebe der Blätter. Durch die Kombination des Hefe-Zwei-Hybrid-Systems mit einem bimolekularen Fluoreszenz-Komplementationsassay zeigten sie außerdem, dass die Proteine ​​NnFT2 und NnFT3 mit dem Protein FLOWERING LOCUS D (NnFD), einem Mitglied des Blühaktivierungskomplexes, interagieren können.

Darüber hinaus könnte eine heterologe Überexpression der NnFT2- und NnFT3-Gene den Phänotyp der späten Blüte in der Arabidopsis ft-10-Mutante retten, was auf die stimulierende Rolle von NnFTs bei der Blüteninduktion hinweist.

Diese Studie enthüllt den molekularen Mechanismus von NnFTs beim Übergang der Lotusblüte und liefert eine theoretische Grundlage und wertvolle genetische Ressourcen für die genetische Verbesserung der Lotusblüte.