APX9基因调控水稻开花时间的分子机制及其在抗氧化信号通路中的上游作用

来自韩国的研究人员为探究抗坏血酸过氧化物酶9(APX9)基因对水稻开花时间的影响，通过构建近等基因系(NIL)及转基因材料，发现APX9通过上游途径延迟开花，该研究为解析抗氧化信号与开花调控的交叉网络提供了新视角。

　　

背景：水稻抽穗期（开花时间）是由数量性状位点(QTLs)控制的重要农艺性状，其精确调控受多种外源与内源因子影响。

目的：本研究旨在探究抗坏血酸过氧化物酶9(ascorbate peroxidase 9, APX9)基因在开花机制中的作用，通过分析长日照（14小时光照/10小时黑暗）与自然长日照条件下开花时间调控因子的表达模式。

方法：利用韩国优良粳稻品种“华城”（Oryza sativa L. cv. Hwaseong）与野生稻(Oryza rufipogon, IRGC 105491)杂交获得的BC₄F₇近等基因系(NIL)，该品系携带包含APX9基因的野生稻染色体片段。同时采用过表达株系和T-DNA插入敲除突变体验证APX9功能。

结果：与华城相比，NIL在控制性长日照和自然长日照条件下均表现出开花延迟。实时荧光定量PCR分析表明APX9作用于开花调控通路的上游。过表达株系开花晚于华城，而T-DNA突变体较对照品种“东进”(Dongjin)提前开花，证实APX9具有调节水稻开花时间的功能。

结论：已知具有抗氧化活性及非生物胁迫响应能力的APX9基因，可能参与开花通路的上游调控。本研究为理解APX9在开花阶段的作用提供了依据，并提示进一步探索过氧化氢(H₂O₂)水平与APX9在抽穗相关信号事件中的关联具有重要价值。