JIPB | 沈阳农业大学冯辉教授团队揭示低温诱导观赏羽衣甘蓝叶片转白的分子机制

本研究由沈阳农业大学冯辉教授团队完成，旨在解析低温诱导观赏羽衣甘蓝叶片转白的分子机制。观赏羽衣甘蓝因叶色丰富具有高观赏价值，当气温降至15℃以下时，新生叶片转白或转红，但分子机制尚不清楚。研究历时6年，以白叶和绿叶双单倍体纯系为材料，利用图位克隆、基因组与转录组分析及分子互作手段，克隆了白叶基因BoWl，发现BoCBF1转录因子为核心调控因子，BoPHL2结合BoWl启动子上的LTR元件促进其表达，且BoCBF1与BoPHL2互作增强转录激活。此外，BoARF1与BoWl互作，增强BoWl对叶绿体发育基因BoGLK1的调控。研究结论：低温下BoCBF1/BoPHL2模块积累，促进BoWl表达，在绿叶植株中BoWl与BoARF1结合促进叶绿体发育；而在白叶植株中BoWl突变导致互作异常，叶绿体发育受阻，叶片呈白化表型。该研究首次揭示低温调控叶片转白的分子网络，对观赏羽衣甘蓝分子育种具重要指导意义。