龙胆OIL BODY-ASSOCIATED PROTEIN1同源基因通过三酰甘油水解介导冷胁迫后生长恢复的新机制

日本研究人员针对多年生草本植物龙胆越冬芽生态休眠期（ecodormancy）的分子调控机制不明问题，通过RNA-seq鉴定出关键基因GtOBAP1。研究发现该基因受低温诱导表达并促进油体形成，CRISPR/Cas9突变体实验证实GtOBAP1通过调控三酰甘油（TAG）水解为生长恢复提供能量，首次揭示油体相关蛋白在休眠芽复苏中的生理功能，为多年生植物抗逆栽培提供新靶点。

　　

在气候变化加剧的背景下，多年生植物越冬芽的异常萌发已成为农业生产的重要挑战。龙胆等草本观赏植物通过形成越冬芽（OWBs）适应寒冷环境，其休眠过程分为内休眠（endodormancy）和生态休眠（ecodormancy）两个阶段。虽然内休眠期的DAM/SVP基因调控网络已有较多研究，但生态休眠期如何感知温度变化并启动生长恢复的机制仍是未解之谜。日本新潟大学和东海大学的研究团队在《Plant Science》发表的研究，首次揭示了油体相关蛋白GtOBAP1通过调控三酰甘油代谢驱动休眠芽复苏的全新机制。

研究采用RNA-seq比较龙胆OWBs在内休眠（4^o
C处理0-3周）和生态休眠（5-7周）期的基因表达差异，结合CRISPR/Cas9基因编辑、油体显微观察及脂质代谢分析等技术。发现GtOBAP1在生态休眠期特异性高表达，其蛋白产物定位于油体（oil body）——一种储存三酰甘油（TAG）的细胞器。通过构建obap1突变体，研究人员观察到突变体在低温解除后生长恢复延迟，油体异常积累且TAG水解受阻，表明GtOBAP1通过促进TAG分解为芽复苏提供能量。

【Identification of candidate genes responsible for ecodormancy in gentian OWBs】
RNA-seq分析鉴定出10个生态休眠期高表达基因，包括与拟南芥OIL BODY-ASSOCIATED PROTEIN1同源的GtOBAP1。qPCR验证显示GtOBAP1在5周低温处理后表达量激增15倍。

【GtOBAP1 expression parallels oil body accumulation】
组织学观察发现GtOBAP1表达与油体形成呈正相关。亚细胞定位证实GtOBAP1蛋白特异定位于油体表面，暗示其直接参与脂滴代谢调控。

【Author contributions】
Hideyuki Takahashi和Kimiko Itoh主导研究设计，团队通过多组学方法揭示了GtOBAP1在能量动员中的核心作用。

该研究首次将油体代谢与休眠生理联系起来，提出"低温诱导油体形成→GtOBAP1介导TAG水解→能量释放驱动生长恢复"的分子通路。这不仅完善了植物休眠理论，还为改良多年生作物抗寒性和萌芽同步性提供了新策略——通过调控OBAP1表达可能实现人工干预休眠进程。研究还暗示油体可能作为温度感知的细胞器，其动态变化构成环境信号转导的重要环节。这些发现为应对气候变化导致的植物物候紊乱提供了潜在解决方案。