近日，南京農業大學園藝學院菊花遺傳與種質創新利用團隊在《Plant Journal》在線發表了題為“CmbZIP19 inhibits lateral bud elongation via the brassinolide pathway in chrysanthemum”的研究論文，揭示了菊花CmbZIP19通過抑制油菜素內酯（BR）合成來調節植物側枝發育。

菊花是世界范圍的觀賞植物，極具觀賞價值和藥用價值。分枝是植物發育的重要性狀，直接影響了菊花的種植模式，生產成本和觀賞性。團隊先前的研究表明，BR在菊花中的分枝調節中起著重要作用，但其調控機制不清。

本研究發現，在低溫脅迫條件下，bZIP家族轉錄因子CmbZIP19的表達被誘導；遺傳轉化結果表明，CmbZIP19可抑制菊花的側枝伸長且BR含量降低。RNA-seq和DAP-seq聯合分析挖掘到CmbZIP19的下游為BR合成關鍵基因CmDWF1，進一步通過Y1H、LUC、ChIP-qPCR、EMSA和SPR等實驗證明了CmbZIP19直接抑制CmDWF1的表達，從而減少BR合成，導致側枝發育減緩（圖1）。本研究揭示了BR在植物低溫脅迫響應中的作用及其對株型的影響。

圖1 CmbZIP19介導BR途徑抑制菊花側枝伸長

南京農業大學園藝學院陳發棣教授和宋愛萍教授為該論文的通訊作者，園藝學院在讀博士生張玲玲和已畢業碩士生付仙蓉為論文共同第一作者。菊花遺傳與種質創新團隊的陳素梅教授，房偉民教授和青年教師周李杰也參與了該研究。該研究得到了國家自然科學基金項目、江蘇省種業振興揭榜掛帥等項目的資助。