揭秘ARF4轉錄因子的功能，為調控草莓早開花提供思路

　　草莓(Fragaria×ananassa Duch.)屬于薔薇科草莓屬，是經濟價值較高的小漿果。近年來我國草莓生產發展迅速，目前，中國草莓栽培面積和產量均居世界第一。草莓開花的早晚直接影響草莓果實上市時間，較早上市的果實往往具有較高的價格。因此，開花是草莓生產的關鍵環節，直接影響草莓生產的經濟效益，揭示草莓開花的分子機理具有重要的生產意義。另外，從育種角度講，研究草莓開花的分子機制對培育草莓早熟新品種具有重要意義，也可為具有較長童期的其他果樹作物育種提供重要的理論指導與參考。

　　近日，Horticulture Research在線發表了遼寧省草莓育種與優質栽培重點實驗室、沈陽農業大學草莓研究團隊題為Auxin-induced AUXIN RESPONSE FACTOR4 activates APETALA1 and FRUITFULL to promote flowering in woodland strawberry的研究論文。

　　本研究首先分析了不同發育時期的栽培草莓‘艷麗’莖尖中FaARF4的表達量，發現FaARF4的表達量在開花期高于營養期。將FaARF4基因導入擬南芥和森林草莓(Fragaria vesca)，發現過量表達FaARF4的轉基因植株提前開花。FveARF4沉默的森林草莓轉基因植株的開花時間延遲。基因表達分析表明，開花相關基因FveAP1和FveFUL的表達量在轉基因植株與野生型植株中存在顯著差異。酵母單雜交和熒光素酶實驗發現ARF4可以通過直接激活FveAP1和FveFUL的表達來促進草莓開花。此外，ARF4的表達受到生長素的誘導。

　　本研究結果豐富了ARF4轉錄因子的功能，同時為調控草莓及薔薇科植物提早開花提供了思路。

　　Fig. 6: Model of how auxin induces ARF4 to promote the flowering pathway.

　　該研究依托遼寧省草莓育種與優質栽培重點實驗室完成，沈陽農業大學園藝學院張志宏教授和李賀教授為本論文的共同通訊作者，博士研究生董向向為本論文的第一作者。該研究得到國家重點研發計劃(2019YFD1000200)和國家自然科學基金(31872069)等項目的資助。