Accession-specific flowering time variation in response to nitrate fluctuation in Arabidopsis thalian a.
Accession-specific flowering time variation in response to nitrate fluctuation in Arabidopsis thalian a.
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拟南芥硝酸盐波动响应的种质特异性开花时间变化
DOI：
10.1016/j.pld.2020.05.004
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发表时间：
2021-03
期刊：
影响因子：
4.8
通讯作者：
Hu JY
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yan FH;Zhang LP;Cheng F;Yu DM;Hu JY
开花时间是植物从营养生长到生殖生长的关键转折点，受包括营养状态在内的内源和外源信号的内在复合体的调控。数百年来，氮素调节开花时间已是众所周知的事情，但植物如何适应不断变化的氮素供应的分子遗传学基础仍未得到充分探索。在这里，我们探讨了拟南芥开花时间的自然变化如何响应硝酸盐的波动。在硝酸盐供应变化时，我们检测到进入和光周期特定的开花反应，这也具有进入特定的对生长性状的依赖。开花时间的变化与花整合因子SOC1和FT的表达有很好的相关性，这是一种特有的方式。我们发现，光周期-昼夜节律(GI)、衰老(SPLs)和自主(FLC)途径中关键HUB基因的表达变化与这些整合因子的表达变化有关，从而导致开花时间的变化。因此，我们的结果阐明了硝酸盐有效性对进入和光周期特定的开花时间变化的调节的分子遗传机制。
Flowering time, a key transition point from vegetative to reproductive growth, is regulated by an intrinsic complex of endogenous and exogenous signals including nutrient status. For hundreds of years, nitrogen has been well known to modulate flowering time, but the molecular genetic basis on how plants adapt to ever-changing nitrogen availability remains not fully explored. Here we explore how Arabidopsis natural variation in flowering time responds to nitrate fluctuation. Upon nitrate availability change, we detect accession- and photoperiod-specific flowering responses, which also feature a accession-specific dependency on growth traits. The flowering time variation correlates well with the expression of floral integrators, SOC1 and FT, in an accession-specific manner. We find that gene expression variation of key hub genes in the photoperiod-circadian-clock (GI), aging (SPLs) and autonomous (FLC) pathways associates with the expression change of these integrators, hence flowering time variation. Our results thus shed light on the molecular genetic mechanisms on regulation of accession- and photoperiod-specific flowering time variation in response to nitrate availability.
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