近日，学院油菜分子育种团队在Plant, Cell & Environment上在线发表了题为“MYB100-GA20ox3 module promotes flowering by activating gibberellin pathway in Brassica napus”的研究论文，该研究首次揭示了BnaC04.MYB100-BnaGA20ox3分子模块通过激活赤霉素生物合成途径正调控油菜开花的分子机制，为油菜生育期改良和区域适应性育种提供了全新靶点。
开花时间是决定油菜区域适应性和产量形成的关键农艺性状。本研究从油菜FOX-hunting突变体库中鉴定到一个由甘蓝型油菜BnaC04.MYB100基因异位表达导致的早花株系。表型分析发现，BnaC04.MYB100过表达显著促进油菜提前开花；而CRISPR/Cas9介导的基因编辑则明显延迟开花。转录组和激素分析显示BnaC04.MYB100通过激活赤霉素生物合成途径关键基因，提高内源活性GA3和GA4水平，进而促进开花。外源施加GA4可显著挽救拟南芥atmyb100突变体的晚花表型，进一步证实了MYB100在GA介导的开花调控中的关键作用。利用双荧光素酶报告系统、酵母单杂交、ChIP-qPCR和EMSA等实验，发现BnaC04.MYB100蛋白直接结合赤霉素生物合成途径关键基因BnaGA20ox3启动子区的AACTACT基序，激活其转录表达。
研究通过对588份油菜自然种质资源的单倍型分析，发现BnaC04.MYB100基因座存在四个主要单倍型，其中Hap-1在半冬性材料中显著富集并与早花性状紧密关联；而Hap-4则主要存在于晚花的冬性油菜中。群体遗传学分析表明，BnaC04.MYB100位点在现代油菜育种过程中经历了强烈的人工选择，这可能是半冬性油菜品种适应长江流域种植的关键进化事件之一。
该研究系统阐明了MYB转录因子通过赤霉素途径调控油菜开花的分子网络，为分子设计育种提供了重要靶标。利用BnaC04.MYB100优异等位变异，可培育适应不同光温条件的早熟或晚熟油菜新品种，对优化我国油菜区域布局、实现油菜产业高质量发展具有重要应用价值。
BnaC04.MYB100-BnaGA20ox3模块正调控油菜开花的分子模型
奈飞工厂
卢坤教授与宋佳明教授为共同通讯作者。奈飞工厂
博士后常玮、植物保护学院博士研究生魏丝雨为该论文的共同第一作者，该研究得到了生物育种-国家科技重大专项（2022ZD04008）、国家自然科学基金（32272111）、重庆市自然科学基金（CSTB2024NSCQ-LZX0012）和现代农业产业技术体系（CARS-12）等项目的资助。
论文链接：//onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.70433
初审：郑莉佳
复审：李云峰
终审：刘秋艳