the Plant Cell | 中国农业大学高俊平和马超教授团队揭示月季花瓣脱落的分子机制

近日， the Plant Cell 在线发表了题为“ Auxin regulates sucrose transport to repress petal abscission in rose ( Rosa hybrida ) ”的研究论文。 该研究揭示了生长素通过调控离区中蔗糖运输，从而调节月季花瓣脱落的分子机制。

已经明确，碳水化合物运输对于植物器官脱落起着重要的调节作用；蔗糖作为碳水化合物长距离运输的主要形式，在离区中含量的减少会导致器官脱落的发生。 然而，器官脱落过程中蔗糖运输的调节机制一直没有得到阐明。

该研究发现，在月季花瓣自然脱落过程中，伴随着乙烯生成量的增加，生长素和蔗糖在花瓣离区中的运输逐渐减弱；生长素和蔗糖处理能够显著延缓乙烯诱导引起的花瓣快速脱落。沉默生长素响应因子基因 RhARF7 和蔗糖转运蛋白基因 RhSUC2 ，都能显著抑制花瓣离区中的蔗糖运输，并加速了月季花瓣脱落；沉默 RhARF7 和 RhSUC2 双沉默，与两者的单沉默对花瓣脱落效果没有明显差异；但是沉默 RhARF7 的同时，过表达 RhSUC2 ，显著恢复了 RhARF7 沉默引起的早脱落表型。表明RhARF7-RhSUC2模块介导生长素和蔗糖互作，调节花瓣脱落。

月季，俗称玫瑰，是全球重要的观赏作物，广泛用于切花、盆花、城区道路美化、以及城乡景观建设。花朵是月季最核心的观赏器官，而花瓣的脱落直接影响到品种的观赏价值和推广应用。对于切花和盆栽用途，育种与采后保鲜的重要目标是延缓花瓣的脱落；而对于庭园绿化美化，则希望盛开后的花朵，花瓣能够迅速从花朵上解离，避免败蕾、残花。 该研究为植物 器官脱落中蔗糖介导的乙烯和生长素互作机制的阐明提供了新的认知，为月季的种质资源创制和采后保鲜技术的研发奠定了理论基础。

该论文的第一作者 梁跃 ，为2020年夏季毕业的博士研究生； 中国农业大学园艺学院 高俊平 教授和 马超 教授为共同通讯作者。 美国加州大学戴维斯分校 蒋才忠 教授和康奈尔大学 费章君 教授给予了指导和帮助。 该研究由国家重点研发计划、国家自然科学基金重点国际合作等项目的资助。

文章链接：

http://www.plantcell.org/content/early/2020/08/25/tpc.19.00695