芒果中 MiCOL13A 和 MiCOL13B：调控花期与抗逆的 “双能基因”

为探究 CO/COL 基因家族在植物中的功能，研究人员对芒果品种桂热 82 号进行研究，成功鉴定出 MiCOL13A 和 MiCOL13B。它们在调控花期和应对非生物胁迫方面有双重功能，为植物抗逆和花期调控研究提供新思路。

　　CO/COL 基因家族是光周期依赖的开花转变的核心调节因子，在植物适应非生物胁迫条件中具有功能多样性。通过对芒果品种桂热 82 号（Mangifera indica L.）的基因组数据进行全面分析，成功鉴定出两个 COL13 同源基因，命名为 MiCOL13A 和 MiCOL13B。系统发育分类显示，MiCOL13A 和 MiCOL13B 属于 CONSTANS-like 超家族的进化分支 III。这两个同源基因表现出昼夜节律，在开花诱导阶段的叶片中强烈表达。在短日照（SD）条件下，过表达 MiCOL13A 和 MiCOL13B 的拟南芥植株开花时间显著延迟。然而，在长日照（LD）条件下，过表达 MiCOL13A 促进拟南芥早花，而 MiCOL13B 则延迟开花。亚细胞定位表明，MiCOL13A 和 MiCOL13B 定位于细胞核。研究还发现，过表达 MiCOL13A 和 MiCOL13B 增强了拟南芥对盐和干旱胁迫的抗性，使过表达株系的根更长、存活率更高。生理生化参数研究显示，在盐和干旱条件下，MiCOL13A/B 表达的升高显著上调了拟南芥中胁迫响应内源基因的表达。此外，酵母双杂交（Y2H）和双分子荧光互补（BiFC）分析表明，MiCOL13A 和 MiCOL13B 蛋白与两种胁迫相关蛋白 —— 锌指蛋白 4（MiZFP4）和 MYB30 相互作用的 E3 连接酶 1（MiMIEL1）相互作用。总之，研究结果表明 MiCOL13A 和 MiCOL13B 在控制植物开花和响应非生物胁迫方面具有双重功能。