2021年5月26日，中国科学院植物研究所刘永秀研究员课题组在The Plant Journal 杂志发表了题为Ectopic expression of the Arabidopsis florigen gene FLOWERING LOCUS T in seeds enhances seed dormancy via the GA and DOG1 pathways 的研究论文，文章研究揭示出在拟南芥种子中特异表达开花素基因FT 增强种子休眠的分子机制。

种子中异位表达特定基因，可以作为作物分子设计的一种工具，从而改变种子休眠和萌发，进而提高产量。

本研究使用种子特异性载体12S-pLEELA来研究基因在拟南芥种子中的作用。由12S启动子驱动的含有FLOWERING LOCUS T（FT）的转基因株系，明显增加种子休眠，以及促进开花。突变的FT (Y85H) 和TERMINAL FLOWER1 (TFL1) 转基因株系也表现出种子休眠增加，但开花时间没有改变。与FT相比，FT (Y85H) 和TFL1导致种子休眠增强能力较弱。FT 和TFL1 转基因株系在种子萌发中对多效唑（PAC）表现出超敏反应，而对脱落酸（ABA）则不敏感。在p12S::FT株系中，生物活性的GA3 和GA4 水平显着降低，这与CPS (COPALYL DIPHOSPHATE SYNTHASE)，KO (KAURENE OXIDASE)， GA3ox2 (GIBBERELLIN 3-OXIDASE2)和GA20ox1的表达降低相一致。外源GA4+7 可以恢复FT转基因株系的发芽能力。这些结果表明，FT调节GA的生物合成。遗传分析表明，GA信号调节因子SPINDLY (SPY) 在GA 介导的种子萌发中，对FT具有上位性。此外，在p12S::FT株系中，DELAY OF GERMINATION1 (DOG1) 的转录水平显著升高。dog1-2 spy-3 p12S::FT-2的种子休眠分析表明，SPY 和DOG1 的组合在休眠调节中对FT具有上位性。

Col and p12S::FT transgenic lines have a similar seed viability

综上，本研究揭示了种子中FT和TFL1的异位表达通过影响GA和DOG1途径，进而增强种子休眠。

文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.15354