中國農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院高俊平和馬男教授團(tuán)隊(duì)的研究論文。該研究揭示了月季響應(yīng)乙烯調(diào)節(jié)花朵開放的分子機(jī)制。

花朵是被子植物的繁殖器官?；ǘ溟_放是花瓣展開、暴露出雌雄蕊的生物學(xué)過程，對于完成授粉和繁育后代至關(guān)重要。花朵開放也是花卉觀賞品質(zhì)形成的過程，直接決定了花卉產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此，確?；ǘ湔_開放始終是花卉品質(zhì)調(diào)控的重要內(nèi)容。

月季（Rosa hybrida）屬于薔薇科薔薇屬，是世界范圍內(nèi)的重要花卉作物，被廣泛用做切花、盆花和庭院花卉，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。高俊平團(tuán)隊(duì)早期的工作發(fā)現(xiàn)，乙烯促進(jìn)月季花瓣外翻，但抑制花瓣擴(kuò)展，并對乙烯抑制花瓣擴(kuò)展的機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)的解析（中國科學(xué)， 2005； Plant Physiology， 2008， 2013）。然而，乙烯誘導(dǎo)月季花瓣外翻的機(jī)制一直未見報(bào)道。

馬男課題組在這一研究中發(fā)現(xiàn)，月季花瓣基部近軸側(cè)（Adaxial side）和遠(yuǎn)軸側(cè)（Abaxial side）的不對稱生長是驅(qū)動花瓣外翻、引起花朵開放的主要動力。乙烯信號下游的轉(zhuǎn)錄因子RhEIN3直接結(jié)合在HD-Zip I基因RhPMP1（PETAL MOVEMENT-RELATED PROTEIN 1）的啟動子上，促進(jìn)其轉(zhuǎn)錄本在花瓣基部近軸側(cè)特異積累；RhPMP1通過上調(diào)細(xì)胞周期APC/C復(fù)合體亞基RhAPC3b的表達(dá)，促進(jìn)花瓣基部近軸側(cè)細(xì)胞的內(nèi)源復(fù)制（endoreduplication），引起細(xì)胞擴(kuò)展，終導(dǎo)致花瓣基部不對稱生長，花瓣向外張開，花朵*開放。

這一發(fā)現(xiàn)揭示了以RhPMP1-RhAPC3b模塊為核心，響應(yīng)乙烯、調(diào)節(jié)花朵開放的信號途徑。研究結(jié)果為深入理解高等植物花朵開放調(diào)節(jié)機(jī)制提供了新的認(rèn)知，為月季種質(zhì)資源創(chuàng)制和花朵開放品質(zhì)調(diào)控技術(shù)的研發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)