菊花虽美，却怕严寒——低温会让它叶片枯萎、生长受阻。但植物自身藏着“抗寒密码”，这篇研究就找到了菊花抗寒的“关键开关”——CmBLH2基因。
研究团队先给菊花的TALE基因家族做了“全面体检”，鉴定出60个成员，它们就像植物生长发育和抗逆的“调控军团”。其中KNOX和BELL两个亚家族关系密切，会形成“搭档”共同工作。团队通过实验构建了它们的互作网络，发现了31对相互作用的蛋白，其中7对还是首次报道，相当于解锁了新的“调控组合”。
更关键的是，他们发现CmBLH2基因是抗寒 “主力”：把它过量表达，菊花的抗氧化酶活性会大幅提升，能有效清除低温产生的有害物质，叶片损伤率显著降低；反之，沉默这个基因，菊花就变得不耐寒。这就像给菊花装上了“抗寒防护罩”，通过激活这个基因，就能让菊花在低温环境中更好地存活。
这项研究不仅揭开了菊花抗寒的分子机制，还为培育耐寒菊花品种提供了精准靶点，以后冬天也能看到更多盛放的菊花啦。
摘要
三氨基酸环延伸（TALE）同源域转录因子家族包括KNOX和BELL亚家族，是植物中最大的基因家族之一。该家族编码的植物特异性转录因子在调控植物生长发育及胁迫响应中发挥关键作用。然而，其在菊花中的互作网络及抗逆功能机制鲜有报道。本研究系统鉴定出菊花中60个TALE转录因子家族成员，这些基因分布于27条染色体上，且多数起源于全基因组复制事件。通过进化、基因结构及顺式调控元件的综合分析，阐明了这些基因在不同发育阶段和胁迫响应中的表达模式，拓展了对植物TALE基因家族功能的认知。此外，构建了菊花KNOX-BELL蛋白互作网络，发现31对互作组合，其中包含7对未报道的新组合。研究还发现，过量表达CmBLH2能增强抗氧化系统活性，减轻冷胁迫下的细胞损伤，而RNA干扰株系的活性氧清除能力较低。本研究为深入探究菊花及其他物种中TALE基因家族在发育和胁迫响应中的作用奠定了基础。
关键词
冷胁迫；表达模式；TALE转录因子家族；蛋白-蛋白互作；菊花
研究亮点
1、系统鉴定菊花60 个TALE家族成员，明确其染色体分布、进化关系及基因结构特征，揭示全基因组复制是该家族扩张的主要驱动力。
2、首次构建菊花KNOX-BELL蛋白互作网络，发现31对互作组合，其中7对为新发现的互作关系，丰富了植物TALE家族互作机制的认知。
3、证实CmBLH2基因正向调控菊花抗寒性，其过量表达可通过提升抗氧化酶活性、减少活性氧积累来减轻冷胁迫损伤，明确其抗寒功能及作用途径。
4、解析TALE基因家族在菊花不同器官、花芽发育阶段及多种非生物胁迫下的表达模式，筛选出多个胁迫响应候选基因，为后续研究提供靶点。
图文赏析
