近日，作物所聯合廣東海洋大學聯合解析了OsFTL12調控水稻開花的分子機製，相關研究論文以“Phosphatidyl Ethanolamine Binding Protein FLOWERING LOCUS T-like 12 (OsFTL12) Regulates the Rice Heading Date under Different Day-Length Conditions”為題發表於期刊International Journal of Molecular Sciences（中科院二區TOP，IF=5.6）。廣東海洋大學濱海農業科技學院黃永相博士為論文第一作者，我院作物所劉浩博士為論文通訊作者。

　　水稻是重要的糧食作物，為數十億人口提供碳水化合物。現階段，廣大的種植戶更傾向於種植早熟品種，因此培育早熟的水稻品種對於提高複種指數以及應對氣候變化更具有優勢。水稻開花的分子機製已經被廣泛的解析，其中Hd1/Hd3a與Ehd1/RFT是最主要的兩類分子模塊，並且通過深入的研究也鑒定出COL、BBX、MADS、FTL等家族基因具有調控水稻開花的分子功能。FTL家族基因為擬南芥中FLOWERING LOCUS T-like中的同源基因，水稻中含有15個FTL基因，包括13個FTL基因與2個MFT基因，盡管部分基因在水稻開花調控中的作用被解析，但是OsFTL12調控水稻開花的分子機製並不十分清楚。

　　OsFTL12編碼蛋白含有Phosphatidyl Ethanolamine Binding Protein（PEBP)結構域的蛋白，主要定位於細胞核中，該基因具有明顯的組織特異性，在葉片與莖稈中的表達量較高。以日本晴為對照材料，通過構建過表達轉基因植株與CRISPR/Cas9敲除的突變體植株觀測植株表型，發現OsFTL12的敲除植株在長日照與短日照條件下均能夠促進水稻抽穗。隨後利用組織轉錄組測序在敲除植株中並未鑒定到Hd1/Hd3a與Ehd1/RFT的差異表達，OsFTL12的轉基因植株中Hd1/Hd3a與Ehd1/RFT的表達量隨時間變化並未出現明顯的差異表達現象，說明該基因獨立於Hd1/Hd3a與Ehd1/RFT開花途徑，該基因過表達具有延遲水稻開花的功能。

OsFTL12過表達植株抑製水稻開花時間

　　研究團隊在OsFTL12啟動子上遊序列中鑒定到編碼AT-hook轉錄因子的OsATH1，該基因作用於OsFTL12上遊，其敲除植株能夠上調OsFTL12的表達。osath1-ko植株中，利用啟動子序列ChIP-qPCR分析發現OsFTL12啟動子的乙酰化水平顯著升高，表明OsATH1通過乙酰化修飾OsFTL12啟動子序列上調其表達，並且OsFTL12過量表達會抑製水稻抽穗。該研究結果對於拓展水稻FTL家族基因調控水稻開花途徑提供了新的分子機製。

OsATH1調控OsFTL12基因的表達

　　該研究得到了種業振興計劃、湛江科技計劃與廣州市科技計劃等項目的資助。

　　論文鏈接：https://doi.org/10.3390/ijms25031449