多年生作物由于其一次種植，多次收獲的特性，能夠顯著節(jié)約人工和機械成本。此外多年生作物發(fā)達的根系能保證高的水肥利用，減少土壤流失，并將大氣中的碳固定在土層中。培育多年生作物是我國推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和應(yīng)對未來氣候變化的重要戰(zhàn)略儲備。通常認為，多年生植物更為古老，一年生植物是由多年生植物演化而來。然而，相關(guān)演化路徑的遺傳學(xué)基礎(chǔ)目前仍知之甚少。
2024年5月28日，中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心王佳偉團隊在 Cell 期刊發(fā)表了題為：Reciprocal conversion between annual and polycarpic perennial flowering behavior in the Brassicaceae 的研究論文。
在這項研究中，研究團隊首先建立了兩個多年生模式植物，使之與近緣一年生植物雜交，構(gòu)建起兩個跨物種遺傳群體，再采用正向遺傳學(xué)手段定位到了三個決定植物多年生的 MADS-box 基因（FLC、FLM 和 MAF）。
該研究進一步發(fā)現(xiàn)，植物的生活史策略演化是由這三個基因劑量疊加所決定的連續(xù)過程，尤為重要的是，只需在一年生植物中轉(zhuǎn)入這三個基因中的一個，就足以使其生活史策略轉(zhuǎn)向多次結(jié)實多年生。
論文鏈接：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00473-2
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