牡丹花器官数量变异的天文学遗传调控网络探索新纪元
在植物世界中，牡丹以其丰富多样的花形态和色彩吸引着人们的目光。然而，这些美丽的花朵背后隐藏着一个复杂的故事——它们如何在漫长的自然选择和人工育种过程中形成如此丰富的变异？最近，一组中国科学院植物研究所研究人员与合作者合作，在《园艺研究》上发表了一项关于牡丹花器官数量变异遗传调控网络方面的重大发现。
这些研究人员利用全基因组关联研究（GWAS）和表达数量性状位点（eQTL）的方法，对271个广泛栽培的牡丹品种进行了深入分析。这项工作揭示了牡丹中的共表达网络，并确定了3066、721和96个顺式作用eQTL位点分别调控356、122和15个基因参与花瓣、雄蕊和心皮数量遗传调控网络。
通过对AP3、AGL6和SEP3/AGL9等关键基因进行 cis-eQTLs 调节分析，科学家们发现这些基因对于决定花瓣数目的显著差异至关重要。此外，他们还发现SEP2/AGL4、SEP3/AGL9和PI-1等基因对于雄蕊数目的显著差异具有重要影响，而SEP2/AGL4和SEP3/AGL9则对心皮数目的显著差异起到了关键作用。
为了验证这些结果，研究团队还进行了不同发育时期花芽转录组分析。他们提出了一个牡丹花器官数量变異調控網絡模型，为解析驯化过程中的产量变化提供了新的视角，同时为高产优质育种奠定理论基础。
这项研究不仅开启了我们对植物多样性的新窗口，也为理解如何通过精确控制植物特征来创造更好的栽培品种提供了解决方案。在未来的工作中，我们期待看到更多关于植物内部运作机制的大胆探索，以及这种知识如何被用来改善我们的环境并满足人类需求。
