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为探究观赏羽衣甘蓝多分枝可塑性的影响因素,研究人员对比单分枝自交系‘P29’及其多分枝突变体转录组,发现植物激素(如生长素、独脚金内酯 SLs 等)和营养物质是关键因素。该研究为优化植物造型提供新视角。
植物结构是观赏羽衣甘蓝至关重要的园艺特征,多样的分枝模式能显著提升园林植物的美学吸引力。然而,影响观赏羽衣甘蓝多分枝可塑性的因素尚不明确。在本研究中,研究人员通过比较单分枝自交系‘P29’与其天然多分枝突变体的转录组,挖掘出关键的分枝基因。结果显示,二者之间共有 3727 个差异表达基因(DEGs)。京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析确定了 41 个与生长素相关的 DEGs、5 个与独脚金内酯(SLs)相关的 DEGs、12 个与细胞分裂素相关的 DEGs、3 个与脱落酸相关的 DEGs 以及 1 个与赤霉素相关的 DEG。此外,糖、氮、磷等营养物质也可能对分枝产生影响。
为了探究生长素和 SLs 对侧枝生长的作用,研究人员对单分枝自交系‘P23’进行了打顶处理(去除莲座叶顶端),并外施 SL 类似物 GR24 和相应的 SL 生物合成抑制剂 TIS108。实验结果表明,GR24 有效抑制了侧芽的生长,而 TIS108 则促进了侧芽的起始。这项研究为理解观赏羽衣甘蓝的多分枝可塑性提供了全新的视角,同时也突出了调控植物形态的潜在关键要素,有望为改良珍贵植物品种的结构提供靶点。