Hortic Res | 青岛农业大学盖树鹏教授课题组解析PsmiR172与靶基因PsTOE3调控牡丹芽休眠解除和开花的双重功能

牡丹（Paeonia suffruticosa Andr.）是原产于我国的特色名贵花卉，具有较高的观赏价值、药用价值和油用价值。秋冬季节牡丹芽进入休眠状态，彻底解除芽休眠次年才能正常萌动开花。尽管木本植物芽休眠的研究已经取得了一定进展，但牡丹芽休眠解除的调控机制尚不清楚。解析牡丹芽休眠解除的调控机制，将为牡丹产业包括促成栽培的健康发展提供重要的理论基础。

2023年2月，Horticulture Research 上线了（Advance Access）青岛农业大学盖树鹏教授课题组题为Dual functions of PsmiR172b-PsTOE3 module in dormancy release and flowering in tree peony (Paeonia suffruticosa) 的研究论文。

该研究鉴定了牡丹miR172家族成员PsmiR172b在低温诱导的芽休眠解除中呈下调趋势，通过沉默牡丹芽中PsmiR172b促进了芽休眠解除，表明其为芽休眠解除的负调控因子。鉴定了PsmiR172b与AP2家族成员PsTOE3之间靶标关系。在牡丹芽中超表达PsTOE3后，通过表型及相关基因的表达发现其促进牡丹芽休眠解除（图1）。进一步，作者发现在休眠解除相关基因PsEBB1的启动子上具有PsTOE3结合的元件，通过酵母单杂交、EMSA和双荧光素酶报告实验证实了PsTOE3可直接结合并促进PsEBB1的表达（图2）。结合前人在杨树芽休眠的研究结果，本研究揭示了牡丹芽休眠解除过程中PsmiR172b-PsTOE3模块的调控路径，即PsmiR172b靶向PsTOE3，其中PsTOE3可直接结合并促进PsEBB1的表达，PsEBB1与PsEBB3 可能通过调控PsCYC3的表达加速细胞增殖促进牡丹芽休眠解除。该研究从microRNA角度解析了PsmiR172b与靶基因PsTOE3在牡丹芽休眠解除中的功能，为牡丹花期分子育种提供优质的基因资源。

青岛农业大学生命科学学院张玉喜教授为该论文的第一作者，在读研究生高林强及已毕业研究生王艳艳为该论文的共同第一作者，青岛农业大学生命科学学院盖树鹏教授为该论文的通讯作者。在读研究生牛德美、课题组成员袁延超博士、刘春英副教授、战新梅博士也参与了相关工作。该研究得到了国家自然科学基金项目（31872145 、31972452）和国家重点研发计划（2018YFD1000403）的资助。

作者团队介绍

青岛农业大学盖树鹏研究团队主要从事牡丹反季节成花机理及技术研究、高油牡丹油脂积累的分子生物学及牡丹衰老机制方面的研究，近三年在Industrial Crops and Products(Yuan et al., 2022)、BMC Plant Biology (Zhang et al., 2020; 2021)、Plant Physiology and Biochemistry (Gao et al., 2021; Zhang et al., 2021) 等期刊发表论文。近日发表的这篇论文为该团队在牡丹芽休眠解除机制研究上取得的新进展，研究成果为牡丹反季节摧花技术提供理论依据，为花期分子育种提供候选基因。

文章链接：

https://doi.org/10.1093/hr/uhad03‍3

转自：“园艺研究”微信公众号

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