油菜作为四大油料作物之一，用途广泛，涵盖油料、蔬菜、饲料及观赏等多个方面。天然的甘蓝型油菜为无限花序（IDTI），存在株高较高、抗倒性差及成熟不一致等问题，不利于机械化生产。前期研究发现，有限花序（DTI）性状由两对隐性基因（ Bnsdt1 和 Bnsdt2 ）控制，其候选基因 BnaA10.TFL1 和 BnaC09.TFL1 被成功定位，但具体功能与调控机制尚不明确。
研究团队通过功能位点鉴定，揭示了BnaA10/C09.TFL1启动子区域的GT1-motif和P-box中两个SNPs（SNP1-T/C和SNP2-A/C）是导致IDTI向DTI转变的关键变异，而非编码区序列。进一步研究发现，有限花序品系“573-DTI”的表型受光照时长调控：在短日照（<11小时）下表现为IDTI，长日照下为DTI。基因表达分析显示，BnaA10/C09.TFL1在茎顶端分生组织（SAM）中表达最高，其表达量随光照延长而下降。上游调控因子BnaA10.SEP能够结合DTI型启动子的GT1-motif，抑制基因表达，从而调控花序形态。此外，研究还发现BnaA10/C09.TFL1及其同源蛋白通过BnaA07.14-3-3与BnaA08.FD形成互作模块，共同参与花序结构的调控。
该研究首次系统阐明了BnaSEP–BnaTFL1s–14-3-3–BnFD分子模块在甘蓝型油菜花序形态建成中的调控机制，特别是光周期对花序类型的调控作用，为油菜遗传改良和适应机械化收获提供了新策略与基因资源。相关成果以“The BnSEP-BnTFL1s module regulates inflorescence architecture based on light duration in Brassica napus L ”为题发表于《Horticulture Research》。研究获青海省帅才科学家负责制资助项目（2022-NK-170）、农业农村部2030重大项目（2022ZD04009）和国家现代农业产业技术体系资助项目（CARS-12）的资助。
供稿：农林科学院
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