Rettich, ein Mitglied der Brassicaceae-Familie, ist seit Jahrhunderten ein beliebtes Wurzelgemüse, das angebaut wird. Der Zeitpunkt der Radieschenblüte ist jedoch entscheidend für eine erfolgreiche Kultivierung. Radieschenpflanzen, die zu früh blühen, produzieren möglicherweise keinen nennenswerten Ertrag an Wurzeln, während spät blühende Pflanzen zu Überwucherung und Wurzeln von geringerer Qualität führen können. Das haben Yuki Mitsui von der Tokyo University of Agriculture und Kollegen kürzlich herausgefunden komplexe Interaktionen zwischen repliziert FLC Gene bestimmen den Blütezeitpunkt von Radieschen.
Die Forscher verwendeten eine RNA-Sequenzierungsanalyse, um die regulatorischen Rollen und Wechselwirkungen von Rettich BLUMENLOCUS C (RsFLC)-Gene, die wichtigsten Blüten-Repressorkandidaten und andere mit der Blüte zusammenhängende Gene. Sie fanden heraus, dass einige Gene, die mit der Blüte, der Erfassung von Kühltemperatur und Tageslänge und anderen Blühwegen in Verbindung stehen, in früh und spät treibenden Rettichsorten unter verschiedenen blüteinduzierenden Kältebedingungen unterschiedlich exprimiert wurden.
Unter den blühenden Integrator-Genen sind die vier RsSOC1 Exemplare, die Blüteninduktoren sind, wurden herunterreguliert. Die Drei RsFLC Kopien, die Blühunterdrücker sind, wurden in der spät schießenden Sorte im Vergleich zu der früh schießenden Sorte unter blüteinduzierenden kalten Bedingungen hochreguliert.
Die Wissenschaftler untersuchten auch, wie einige kleine DNA-Stücke in zwei wichtigen Genen (RsFLC1 und RsFLC2) beeinflussen könnte, wann Rettichpflanzen blühen. Sie fanden heraus, dass das Hinzufügen dieser DNA-Stücke zu den Genen dazu führen kann, dass die Pflanzen später als gewöhnlich blühen. Sie fanden auch, dass eines dieser DNA-Stücke in RsFLC2 betrifft nicht nur dieses Gen, sondern alle drei RsFLC Gene, was bedeutet, dass die Kontrolle, wann Radieschen blühen, komplex ist und viele verschiedene Gene zusammenarbeitet. Mitsui und Kollegen schreiben:
Unsere Ergebnisse legen nahe, dass die Blütezeit von Rettich durch epistatische Wechselwirkungen zwischen replizierten Pflanzen bestimmt wird FLC Gene. Dies stellt ein einzigartiges System zur Untersuchung regulatorischer Wechselwirkungen zwischen evolutionär divergenten Loci bereit, die aus orthologen Genomen stammen. Wie dasselbe RsFLC1 und RsFLC2 Insertionsallele in mehreren Rettichsorten gefunden werden, werden unsere Ergebnisse für weitere Züchtungsverbesserungen hilfreich sein.
Mitsui et al. 2023
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Mitsui Y., Yokoyama H., Nakaegawa W., Tanaka K., Komatsu K., Koizuka N., Okuzaki A., Matsumoto T., Takahara M. und Tabei Y. (2023) „Epistatische Wechselwirkungen zwischen mehreren Kopien von FLC Gene mit natürlich vorkommenden Insertionen korrelieren mit der Variation der Blütezeit bei Rettich" AoB PLANTS, 15(2), S. lac066. Verfügbar unter: https://doi.org/10.1093/aobpla/plac066
