桃树（Prunus persica）等多年生果树的芽休眠是其冬季生存的关键策略，需冷量（chilling requirement，CR）是打破休眠的必要条件之一。然而，全球变暖导致许多地区的需冷量难以满足，影响了桃树的生长和发育。因此，理解需冷量和芽休眠（bud dormancy）的遗传机制对于培育适应不同地理区域的低需冷量品种具有重要意义。

近日，中国农科院郑州果树所桃资源与育种团队赵亚林博士、李勇副研究员为共同第一作者，王力荣研究员为通讯作者，在《Plant Physiology》杂志发表题为“MADS-box protein PpDAM6 regulates chilling requirement-mediated dormancy and bud break in peach”科研成果，研究通过基因组关联研究（GWAS）、染色质免疫共沉淀测序（ChIP-seq）等多种方法，系统分析了桃树需冷量和芽休眠调控机制，并系统揭示了MADS-box蛋白PpDAM6基因的功能和调控网络。易基因科技为本研究提供了重要的ChIP-seq技术服务。

标题：MADS-box protein PpDAM6 regulates chilling requirement-mediated dormancy and bud break in peach（MADS-box蛋白PpDAM6调控桃树需冷量介导的休眠和芽萌发）

发表期刊：Plant Physiology（植物生理学）

影响因子： IF 6.5 / 1区

技术平台：ChIP-seq等（易基因金牌技术）

本研究通过基于345份桃树（Prunus persica (L.) Batsch）材料的结构变异的全基因组关联研究（GWAS），鉴定出PpDAM6（DORMANCY-ASSOCIATED MADS-box）是调控需冷量的关键基因。通过在桃树芽中瞬时沉默PpDAM6基因，以及在转基因苹果（Malus×domestica）中稳定过表达该基因，验证了PpDAM6在需冷量调控中的功能。结果表明，PpDAM6在调控桃树和苹果的芽破眠、随后的营养生长和开花过程中具有进化上保守的功能。PpDAM6启动子区域的30-bp缺失与低需冷量品种中PpDAM6表达量的降低显著相关。基于这一30-bp插入/缺失（indel）开发的PCR标记可用于区分非低需冷量和低需冷量的桃树品种。ChIP-seq结果表明，在低需冷量和非低需冷量品种中，PpDAM6位点的H3K27me3修饰在休眠过程中未表现出明显变化，且从全基因组水平来看，低需冷量品种的H3K27me3修饰发生得更早。PpDAM6能够通过诱导下游基因PpNCED1（9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶1，ABA生物合成的关键酶）和CALS（胼胝质合成酶）的表达来介导细胞间通讯。本研究揭示了由PpDAM6复合体形成的基因调控网络，该网络介导了桃树需冷量调控下的休眠和芽破眠过程。对需冷量自然变异遗传基础的深入理解，将有助于育种者开发适合在不同地理区域种植的不同需冷量品种。

参考文献：