棉花开花调控相关基因研究进展

摘要

棉花是重要的经济作物，棉花的早熟性状与株型、产量、品质等关系密切，是育种的重要目标之一。FT(FLOWERING LOCUS T)和CETS(CENTRORADIALIS/TERMINAL FLOWER1/SELF-PRUNING)是调控植物开花的2类重要蛋白，进化上高度保守，皆属于PEBP(Phosphatidylethanolamine Binding Protein)家族，FT和CETS通过竞争性结合bZIP转录因子FD或14-4-3蛋白决定植物开花。棉花中PEBP家族基因在调控开花及株型发育方面同样起重要的作用。其中，GhFT基因可促进棉花提早开花，GhFT和GhFD蛋白可与不同的GhGRF蛋白形成有功能的三元复合体来调控SAM(Shoot Apical Meristem)的发育。GhSP、GhCEN基因抑制开花，棉花中降低GhSP、GhCEN的表达则可促进棉花植株的有限生长，导致开花时间提前，果枝变短。表明这2个基因在调节棉花开花和株型发育方面具有较大应用潜力。MADS-box转录因子家族是调控棉花开花的另一类重要转录因子，成员众多，但至今大部分仍未被分离鉴定。为了全面解析棉花开花调控的分子机制，挖掘与开花及株型发育相关的重要基因，利用基因工程技术或CRISPR/Cas9基因编辑技术，定向修饰有利基因，创制早熟性好、株型理想的棉花育种新种质提供理论参考，文章综述了PEBP及MADS-box转录因子在棉花开花调控方面的研究进展。

关键词

棉花 / 开花转变 / 成花素 / 抗成花素 / MADS-box转录因子