Die Evolution und funktionale Divergenz von FT-verwandten Genen bei der Kontrolle der Blütezeit in Brassica rapa ssp. rapa

Zusammenfassung Schlüsselaussage Die BrrFT-Paraloge zeigen unterschiedliche Expressionsmuster und spielen verschiedene Rollen bei der Regulierung der Blütezeit, und BrrFT4 konkurriert mit BrrFT1 und BrrFT2 um die Interaktion mit BrrFD-Proteinen. Zusammenfassung Die Blütezeit ist ein wichtiges agrarisches Merkmal für Brassica-Kulturen, und frühes Schießen hat erhebliche Auswirkungen auf Ertrag und Qualität von Brassica rapa ssp. rapa. Die Blütenstandslocus-T-Paraloge spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Blütezeit. In dieser Studie haben wir FT-verwandte Gene in Steckrüben durch phylogenetische Klassifikation identifiziert, und vier BrrFT-Homoeologe, die hohe Identität mit BraFT-Genen teilen, wurden isoliert. Die beobachteten unterschiedlichen Genstrukturen, Promotorbindungsstellen und Expressionsmuster deuteten darauf hin, dass diese Gene möglicherweise verschiedene Rollen bei der Regulierung der Blütezeit spielen. Weitere genetische und biochemische Experimente zeigten, dass es sich bei FT-ähnlichen Paralogen um BrrFT2 als den entscheidenden Blüteninduktor handelt, während BrrFT1 anscheinend als mildes 'Florigen'-Protein fungiert. BrrFT4 hingegen fungiert als Blütenrepressor und reguliert antagonistisch die Blütezeit, indem es mit BrrFT1 und BrrFT2 um die Bindung an BrrFD-Proteine konkurriert. BrrFT3 könnte aufgrund einer Basenverschiebungsmutation einen Funktionsverlust erlitten haben. Unsere Ergebnisse zeigen die potenziellen Rollen von FT-verwandten Genen bei der Regulierung der Blütezeit in Steckrüben auf.