胡萝卜DcSOC1d启动子区结构变异调控开花行为的分子机制及其育种应用价值

本研究揭示了胡萝卜开花时间调控新机制：野生型'Songzi'胡萝卜中DcSOC1d基因启动子区变异导致其高表达，通过上调DcSOC1b表达进而激活开花通路（SOC1-FT-LFY），实现无需春化（vernalization）的早花表型。该发现为胡萝卜耐抽薹育种提供了关键靶点与基因编辑策略。

　　

亮点解析

Identification of DcSOC1d gene

先前研究已鉴定出三个SOC1转录因子：DcSOC1a（GenBank编号：XP_017232221.1）、DcSOC1b（XP_017235334.1）和DcSOC1c（XP_017245184.1）。本研究通过胡萝卜全基因组序列分析，发现了另一个SOC1基因（XP_017235918.1），将其命名为DcSOC1d。早期遗传作图将Vrn1（一个与早花习性正相关的基因）定位到胡萝卜2号染色体...

Discussion

现代栽培胡萝卜（Daucus carota ssp. sativus）与其野生近缘种（D. carota ssp. carota）的关键差异在于开花行为：多数栽培品种为二年生，需要春化（vernalization）才能启动抽薹开花；而野生胡萝卜通常表现为一年生生长习性，无需春化即可早花。这种开花时间的分化在胡萝卜驯化过程中起着举足轻重的作用...

Plant materials and growth conditions

所有D. carota种质材料均种植于南京农业大学作物遗传与种质创新利用全国重点实验室的人工气候室内。植株在12小时光周期（22°C光照/18°C黑暗）、65%相对湿度条件下培养。为进行分析，我们在萌发后60、75、90和105天（DAG）阶段采集了胡萝卜组织。新鲜样品要么立即处理，要么用液氮速冻并保存于-80°C...

CRediT authorship contribution statement

张玉敏： 形式分析，数据管理。熊爱生： 写作-审阅编辑。张凯： 写作-初稿，方法论，形式分析，数据管理。吴荣华： 写作-初稿，形式分析，数据管理。徐志胜： 写作-审阅编辑，概念化。

Uncited reference

Jun et al., 2024; Xu et al., 2019.

Funding

本研究得到中央高校基本科研业务费（YDEX2025038）、江苏高校优势学科建设工程资助项目（PAPD）以及南京农业大学生物信息中心高性能计算平台的支持。

Declaration of Competing Interest

作者声明不存在任何可能影响本研究报告的已知竞争性经济利益或个人关系。

Acknowledgement

我们感谢中国农业科学院的庄斐云和欧承刚提供野生胡萝卜'松滋'的种子。