从目前研究中可知,在木本植物中,基因CBF与DREB1的表达会增加植物个体的耐寒能力,而且还可能会导致植物矮化和花期延迟。同样,拟南芥DDF1基因在过表达时植物个体在耐寒性上也会有一定的提高。然而,到目前为止,在木本植物的研究中还未发现DDF1的同源基因。
密歇根州立大学的宋国庆研究了DDF1基因在蓝莓中的过表达。研究发现,VcDDF1基因的过表达会增强四倍体蓝莓个体的耐寒性,但不会对植株大小和花期造成显著的改变。同时,分析研究了转基因与非转基因的蓝莓在低温应答、花期、Della蛋白以及植物激素方面的差异表达基因。
研究结果表明,蓝莓耐寒性能的提升,与冷调控基因和乙烯传导途径基因的表达有关。而由于基因VcDDF1-OX对DELLA蛋白质合成、花期以及其他植物激素基因表达的调控影响甚微,因此蓝莓植株的大小、休眠期以及花期均无太大改变。此外,在植物生长素和细胞分裂素的合成途径中的差异性表达基因也同样显示出基因过表达对植物耐旱性和耐盐性能力的改变。
因此,VcDDF1基因以及其同源基因的过表达可作为提高木本植物耐寒性的一种新方法。
为获取更多研究信息,请参阅 BMC Plant Biology。