아라비드옵시스와 쌀에서 자연선택과 인공선택에 의한 꽃잎 시기의 적응

식물이 자연환경에 적응하는 것은 적절한 계절에 씨앗을 맺기 위한 꽃잎 시기 조절의 적응에 달려있습니다. 이 적응의 가능한 분자 기전이 최근 밝혀졌습니다. 모델 장일 식물인 아라비드옵시스 탐리안에서 꽃이 전환되는 과정은 겨울철 저온처리와 장일 꽃촉진 경로에 의해 조절되며, 이는 서로 다른 지역에 대한 적응의 핵심 조절인자입니다. FT라는 플로리겐 유전자를 조절하는 꽃억제물질 FLC와 꽃촉진물질 CONSTANS (CO)는 이러한 경로의 주요 전사 조절인자입니다. A. thaliana의 계통에서의 유전자형 분석 결과, 활성화제 FRIGIDA (FRI)에 의한 FLC 조절이 자연선택의 표적이었음이 밝혀졌습니다. 반면, 모델 단일 식물인 쌀 (Oryza sativa)에서는 두 개의 독립적인 꽃 경로 - Heading date 1 (Hd1, CO의 동계) 의존 경로와 Early heading date 1 (Ehd1) 의존 경로가 Hd3a (FT의 동계) 및 꽃 시기를 제어합니다. 흥미롭게도, 장일 조건 하에서 꽃 시기 조절에 있어 Hd1과 Ehd1 사이에는 상반된 작용이 있습니다. Hd1은 꽃 전환을 억제하는 반면 Ehd1은 이를 촉진하기 때문입니다. 야생 쌀 종인 Oryza rufipogon은 재배된 쌀과 공통 조상을 가지고 있으며 열대 지역에서 자생적으로 자생하지만, 재배된 쌀은 북위의 차가운 지역에서도 재배됩니다. 길들여지는 과정에서 인공 선택에 의해 O. sativa가 북부 지역에 적응할 수 있었던 것은 이 두 경로의 상호작용을 통해 가능했을 것입니다. 이는 쌀의 길들이기 과정이 식물의 진화에서의 적응에 대한 새로운 통찰력을 제공할 것임을 시사합니다.