2021年12月14日，New Phytologist在线发表了新西兰皇家植物与食品研究所高级研究员Erika Varkonyi-Gasic团队题为“A MADS-box gene with similarity to FLC is induced by cold and correlated with epigenetic changes to control budbreak in kiwifruit”的研究论文。该研究发现猕猴桃中与拟南芥FLC同源的MADS-box基因响应低温诱导，并且其表观遗传变化与猕猴桃萌芽调控相关。

猕猴桃（Actinidia chinensis; Ac）等温带多年生木本植物需经历冬季休眠以适应寒冷的生存条件，这也是来年春天恢复生长（同步发芽和开花等）所必需的。低温不充足会导致零星萌芽现象，开花数量减少以及随后的果实产量降低。生长和休眠周期受复杂遗传调控网络的调控，并与转录和代谢变化紧密有关，其中MADS-box基因在这些调控过程中发挥核心作用。近期研究表明，MADS-box基因影响发育，包括芽萌发和新枝生长以及花发育过程的持续时间。然而，目前对于环境因素，尤其是低温响应的基因及潜在的信号通路在很大程度上仍是未知的。

本研究为了解季节性变化和低温如何调节猕猴桃的休眠和生长，对田间种植和暴露于4ºC条件下的猕猴桃腋芽进行转录组检测和分析。从中鉴定出一个与拟南芥FLOWERING LOCUS C （FLC）同源的MADS-box基因，并将其命名为AcFLC-like（AcFLCL），该基因在芽休眠和低温时期高量表达。

对定位于AcFLCL位点的读长（reads）进行检测，确定了与AcFCLCL外显子对应的正义转录本，以及额外定位于第一个外显子和第一个内含子开端的短义RNA转录本；反义转录本主要局限于AcFLCL位点的远端。定量分析显示，长链非编码（lnc）反义转录本表达模式与AcFLCL和短义非编码RNAs相反。序列同源性和ncRNAs的存在表明，AcFLCL可能具有表观遗传变化其他方面（如组蛋白修饰）的保守性。经鉴定发现，低温可诱导基因 5'端组蛋白H3第4位赖氨酸的三甲基化修饰（H3K4me3）水平增加，表明多层表观遗传调控参与低温响应。功能分析显示，AcFLCL在猕猴桃中的过表达导致植物萌芽提前，而利用CRISPR-Cas9基因编辑获得的突变株系则表现为萌芽显著延迟（图2），表明该基因调控生长激活。

原文链接：

https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.17916