近日，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院馮輝教授團隊在JIPB期刊上發(fā)表題為“The mechanism of newly differentiated leaves of kale turning white in late autumn”的研究成果，博士研究生宮智超為論文第一作者，任杰副教授、馮輝教授為通訊作者。

羽衣甘藍是秋冬兩季園林綠化的特色景觀植物，具有響應(yīng)低溫葉片轉(zhuǎn)色特性，新生葉轉(zhuǎn)色后呈現(xiàn)的“紅綠”或“白綠”相間的嵌合表型，具有極高的觀賞價值。而這種顏色轉(zhuǎn)換的“觸發(fā)器”就是低溫。當(dāng)秋季外界氣溫降至15℃以下時，羽衣甘藍的葉綠體發(fā)育受阻，由于細胞內(nèi)存在的基因精細調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，維系了葉綠體正常發(fā)育。一旦白葉基因BoWl發(fā)生突變，葉綠體正常發(fā)育的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)遭受破壞，新生葉片便由綠轉(zhuǎn)白。

馮輝教授團隊20余年致力于羽衣甘藍遺傳育種研究，解析了羽衣甘藍新生葉轉(zhuǎn)白的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。研究發(fā)現(xiàn)了調(diào)控羽衣甘藍葉片轉(zhuǎn)色的2個關(guān)鍵功能模塊。其中BoCBF1-BoPHL2負責(zé)低溫信號感知和激活下游靶標(biāo)基因，另一個關(guān)鍵功能模塊BoWl-BoARF1負責(zé)葉綠體發(fā)育的調(diào)控。兩個模塊串聯(lián)構(gòu)成“信號→轉(zhuǎn)錄→執(zhí)行”調(diào)控鏈條。該項研究還發(fā)現(xiàn)，葉片轉(zhuǎn)色調(diào)控模塊，可作為分子育種的重要靶點，用于精準(zhǔn)調(diào)控羽衣甘藍的葉片轉(zhuǎn)色。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1111/jipb.70250