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野菊花（Chrysanthemum indicum）具重要药用价值，但对其响应非生物胁迫的分子机制了解有限。研究人员开展野菊花 TCP 转录因子研究，鉴定出 26 个 CiTCP 基因，发现其在组织和胁迫下表达有差异，为后续研究奠定基础。
在植物的奇妙世界里，野菊花（Chrysanthemum indicum）是一位兼具颜值与实力的 “选手”。它不仅是重要的药用植物，能抗菌抗病毒，还有抗氧化、抗炎和免疫调节等神奇功效，在园林景观中也大放异彩。可在自然环境中，野菊花常受干旱、低温等非生物胁迫的 “骚扰”，产量和品质大受影响。一直以来，人们对野菊花响应非生物胁迫的分子机制知之甚少，就像在黑暗中摸索。而 TCP 转录因子家族在植物生长发育和应对非生物胁迫中至关重要，可此前却没有针对野菊花 TCP 基因家族的系统研究。
为了揭开野菊花应对非生物胁迫的神秘面纱，东北林业大学和盐城市第三人民医院（江苏医药职业学院附属医院）的研究人员踏上了探索之旅。他们对野菊花的 TCP 基因家族展开深入研究，最终取得了一系列重要成果。该研究成果发表在《BMC Plant Biology》杂志上，为野菊花的研究开辟了新道路。
研究人员在此次研究中主要运用了以下几种关键技术方法：一是利用 HMMER 和 BLASTP 搜索技术，从野菊花全基因组中精准鉴定 TCP 基因；二是通过多序列比对和最大似然法构建系统发育树，分析基因进化关系；三是借助 RNA-Seq 技术分析不同组织和胁迫条件下基因的表达谱；四是采用定量实时荧光定量 PCR（qRT-PCR）技术对部分基因表达进行验证。
野菊花 TCP 基因的鉴定与特性分析
研究人员通过 HMMER 和本地 BLASTP 搜索，在野菊花基因组中成功鉴定出 26 个非冗余的 CiTCP 基因，并根据染色体分布依次命名。这些基因编码的蛋白质长度、理论等电点和分子量各不相同，且多数定位于细胞核。
系统发育分析与分类
通过系统发育分析，26 个 CiTCP 基因被分为两个亚家族（Class I 和 Class II）和三个亚组（CIN、CYC/TB1 和 PCF） 。这一分类与其他物种的 TCP 基因分类相似，且 CiTCP 基因与拟南芥（Arabidopsis thaliana）和毛果杨（Populus trichocarpa）的同源基因关系密切，显示出进化上的保守性。
染色体定位与复制事件
26 个 CiTCP 基因不均匀地分布在 9 条染色体中的 8 条上，其中 Chr08 上的基因数量最多。研究发现，野菊花 TCP 基因家族的扩张主要源于片段复制事件，且复制后的基因受到强烈的纯化选择压力。
基因结构与保守基序分析
多数 CiTCP 基因结构简单，只有一个外显子，少数有两个编码区域。同一亚组的基因在基因结构和保守基序分布上相似，这进一步支持了亚组的分类和进化关系。
顺式作用元件分析
在 CiTCP 基因启动子区域鉴定出多种顺式作用元件，包括光响应、激素响应、发育相关和环境胁迫相关元件，表明这些基因可能参与多种生理过程和胁迫响应。
GO 富集分析与 PPI 预测
GO 富集分析显示，CiTCP 基因主要参与生物合成和代谢等生物学过程。PPI 预测表明，CiTCP 蛋白倾向于形成蛋白复合物发挥功能，且可能与环境胁迫响应相关。
组织特异性表达模式
RNA-Seq 数据显示，CiTCP 基因在不同组织中呈现明显的表达特异性，部分基因在所有组织中高表达，部分则呈现组织特异性表达，暗示其功能的多样性。
对不同非生物胁迫的响应
通过 RNA-Seq 分析发现，CiTCP 基因对冷和 UV-B 胁迫的响应比热和 Cd2+处理更为显著，且不同基因在不同胁迫下的表达模式各异。qRT-PCR 验证结果与 RNA-Seq 数据相符，进一步证实了 CiTCP 基因在响应非生物胁迫中的重要作用。
研究人员通过对野菊花 TCP 基因家族的全面研究，鉴定出 26 个 CiTCP 基因，明确了其分类、进化关系、基因结构、表达模式以及在非生物胁迫响应中的作用。这些发现为深入理解野菊花响应非生物胁迫的分子机制提供了理论依据，也为利用分子育种技术和基因组编辑工具改良野菊花种质、提高其抗逆性和产量奠定了基础。未来，围绕 CiTCP 基因的功能验证和调控机制研究，有望进一步挖掘野菊花的潜力，让这株小小的植物在医药和园林领域发挥更大的价值。
