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　　 開花素FT（Flowering locus T）是植物開花基因調控網絡的關鍵節(jié)點，在多個層面調控植物生長發(fā)育。基因復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的質、量、時節(jié)及周期，但薔薇科植物開花時間調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”胡金勇專題攻關組基于二倍體‘無刺光葉薔薇’基因組，結合已發(fā)表薔薇科薔薇亞科、蘋果亞科和李亞科的高質量基因組，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的復制很可能來自于薔薇亞科植物共同祖先的隨機復制，而非古老的全基因組復制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控，這與兩個FT-like基因的組織特異性表達和啟動子內順式作用元件的分布一致。推測兩FT-like有功能分化，其中RwFT1可能參與調控光周期響應及芽休眠等，而RwFT2則參與了冷響應及花發(fā)育等。FT-like基因的獨特復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控機制奠定了重要基礎，同時也提出了誰是“開花素”之問。 

　　近日，相關研究成果以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資源庫開放研究項目（E16O9111D1）及云南省基礎研究計劃重點項目（202001AS070007）等支持。工作受中國西南野生生物種質資源庫、昆明植物園俞宏淵、呂元林、郗望、云南省農科院唐開學、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基因的獨特隨機復制及功能多樣化