近日,ok138cn太阳集团529、果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室产祝龙教授课题组在New Phytologist在线发表了题为“Sugar transport in tulip is modulated by TgRR12–TgTCP2 signaling through TgSUT4”的研究论文。该研究揭示了TgTCP2/TgRR12–TgSUT4模块在调节糖运输和郁金香子鳞茎发育中的关键作用,并提供了关于植物激素与初级代谢通路协同作用的新见解。

郁金香(Tulipa gesneriana L.)作为一种重要的观赏性球根植物,其商业种源高度依赖于无性繁殖,即通过母球的腋芽发育形成新的子球。这一过程受到内外信号网络的严格调控,涉及植物激素、碳水化合物以及环境因素的协同作用。该领域面临的核心问题是郁金香子球发育过程中,植物如何精确地整合内源激素信号与碳水化合物的动态分配,以驱动腋芽向储藏器官的特化发育。
本研究基于郁金香鳞茎发育过程的比较转录组分析,筛选到TgTCP2转录因子,进一步研究发现在低浓度细胞分裂素条件下,该基因可直接激活TgSUT4的转录并促进糖的合成及向子球的运输;而当外源细胞分裂素浓度较高时,则激活Type-B转录因子TgRR12与TgTCP2的相互作用,进而负向调节糖的合成与运输。这一发现系统揭示了植物激素与糖代谢协同调控球根花卉鳞茎类储藏器官形成的动态机制,也为未来利用过基因工程手段改良郁金香等球根作物的无性繁殖效率提供了理论依据和潜在靶点。

ok138cn太阳集团529在读博士生邬思敏为该论文第一作者,产祝龙教授和王艳平副教授为论文通讯作者。荷兰瓦赫宁根大学Paul Arens教授、浙江大学张亮生教授、云南大学吴学尉教授,以及云南现代农业产业研究院邓宏林参与了本研究。向林副研究员以及课题组其他成员也对本研究提供了指导帮助。该研究得到了国家自然科学基金(32170372);云南省高校服务重点产业科技项目(FWCYQYCT2024001);云南省专家工作站项目(202505AF350004);中央高校基本科研业务费(2662024YLPY003);湖北省重点研发计划(2023BBB139);江西省“双千计划”项目(S2021DQKJ2885)等项目的支持。
论文链接: https://doi.org/10.1111/nph.70723
文字:王艳平 邬思敏
审核:产祝龙



