正常和转基因多倍体小麦中VRN-1春化基因的调控

春化是指植物在低温下长时间暴露以加速开花的需求，这是植物适应寒冷冬季的一个重要机制。春化基因VRN-1在二倍体（小麦单粒种）和多倍体小麦（普通小麦）中在这一过程中起着重要作用。我们最近显示，二倍体小麦的VRN-A(m)1基因与拟南芥的APETALA1顶端身份基因相似。我们还展示了显性Vrn-A(m)1等位基因是因VRN-1抑制子（可能是VRN-2）识别的调控区域中失去功能突变的结果。该模型预测，只有显性Vrn-1等位基因会在同时携带显性和隐性等位基因的株系中被转录。在此，我们在携带不同显性Vrn-A1、Vrn-B1和Vrn-D1等位基因的六倍体小麦的年轻同源系中验证了这一预测，同时也在杂合的VRN-1二倍体小麦植物中进行了验证。然而，几周后，在多倍体和杂合二倍体春季植物中也检测到了隐性等位基因的转录。本次隐性等位基因的转录是在VRN-2转录水平降低的基础上进行的。这些结果表明，显性Vrn-1等位基因或被VRN-1调控的基因下调了VRN-2抑制子，从而助长了未春化植物中隐性等位基因的转录。我们在此还显示了早期发育阶段VRN-1转录本的水平对开花启动至关重要。通过RNA干扰减少VRN-1转录本的水平使顶端转换到生殖阶段延迟，增加了叶片数量，并使抽穗时间延迟了2到3周。我们假设显性和隐性等位基因的协调转录可能有助于早期达到触发多倍体小麦开花启动所需的VRN-1转录本水平阈值。