개화는 식물의 번식과 생존에 결정적인 형질이며, 온도와 광주기 모두의 영향을 받는다. 여기에서는 Arabidopsis(애기장대) 자연 유래 계통 IP-Svi-0에서 온도 및 광주기에 무감한 개화의 분자적 기초를 규명하고자 하였다. 전장유전체 및 RNA 염기서열분석을 통해 IP-Svi-0의 조기 개화와 연관된 유전적 변이를 확인하고, 원인 유전자를 상보하거나 억제하는 형질전환 식물을 생성하여 이를 검증하였다. IP-Svi-0의 온도 및 광주기에 대한 완전한 무감성은 개화 억제 유전자를 암호하는 FLOWERING LOCUS C(FLC) 및 MADS AFFECTING FLOWERINGs(MAFs) 유전자 좌위에서의 다형성 조합이 독특하기 때문이다. 본 데이터는 IP-Svi-0이 FLC, MAF2, MAF3에서 큰 결실을 보유하며, 그 결과 유전자 노크아웃이 발생함을 보여주었다. 또한 FLM 및 MAF5에서 프로모터 다형성을 보유하여 유전자 발현이 감소한다. 이러한 FLC-MAFs 모듈의 비정상 조절은 꽃 유도 활성인자 FT 및 SOC1의 탈억제를 유발하여, 조절되지 않은 조기 개화를 초래한다. 개화 시기 분석에서 fck( flc 및 flm 돌연변이를 가진 상태에서 MAF2-5가 침묵됨 )는 IP-Svi-0과 동일한 표현형을 나타냈으며, FLC, MAF2 또는 MAF3를 복원하면 조기 개화가 효과적으로 지연되었다. 본 연구 결과는 온도 및 광주기 신호가 자연 계통에서 개화 시기를 조절하기 위해 FLC-MAFs 조절 모듈로 통합됨을 시사한다. 이러한 결과는 계절적 개화 장벽을 극복하기 위한 유망한 전략을 제안한다.
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