近期，Plant, Cell & Environment發(fā)表了中國科學院植物研究所林榮呈研究組題為The chromatin‐remodelling factor PICKLE interacts with CONSTANS to promote flowering in Arabidopsis的研究論文，揭示了染色質重塑因子PICKLE (PKL) 在光周期介導開花中的重要作用。

營養(yǎng)生長向生殖生長的發(fā)育轉變是開花植物生命周期中的關鍵階段，這一發(fā)育轉變在遺傳上受到多個途徑的控制，從而將內源發(fā)育信號和外源環(huán)境信號整合起來。許多植物，尤其是生長在高緯地區(qū)的植物，能精確監(jiān)測諸如日照長度這樣的季節(jié)信號，調控光周期開花過程。日照長度作為信號由葉片感知后誘導FLOWERING LOCUS T (FT) 在維管束的表達，FT編碼的成花素由葉片轉移至莖頂端分生組織。長日照下，FT被光周期輸出因子CONSTANS (CO) 在韌皮部于黃昏時（dusk）特異激活。可見，在FT特異的時空表達調控中，轉錄因子起著重要作用。最近的研究發(fā)現(xiàn)表觀遺傳因子通過改變FT位點組蛋白修飾水平，在CO激活FT的表達中發(fā)揮重要作用。然而，光周期變化是否造成FT染色質狀態(tài)的轉換，從而塑造FT的表達？如果是這樣，這一狀態(tài)轉換過中發(fā)揮重要作用的染色質調控因子是什么？ 

之前的研究發(fā)現(xiàn)，染色質重塑因子PKL功能缺失突變體開花延遲，PKL激活LEAFY (LFY)以及GA響應基因從而促進開花。林榮呈研究組通過分析多個開花基因在pkl突變體中的表達后發(fā)現(xiàn)，PKL能夠正調控包括FT在內的多個基因的表達。組織特異性分析表明，PKL在子葉和真葉中的葉脈中都有表達，暗示葉脈中表達的PKL可能特異在長日照結束時激活FT。PKL促進了CO對FT位點的結合作用，PKL對FT染色質的結合則依賴于光周期途徑。進一步發(fā)現(xiàn)，CO和PKL間存在遺傳和蛋白水平的互作，PKL突變衰減了CO對FT的激活作用。分析轉錄因子結合FT的調控區(qū)域后發(fā)現(xiàn)，黃昏時，CO結合FT位點的兩個區(qū)域形成兩個染色質“開放”區(qū)域，而在晚上（ZT24）該區(qū)域相對“關閉”。PKL突變導致該區(qū)域在黃昏和晚上都處于相對“關閉”狀態(tài)。因此，PKL對于光周期調控FT染色質激活和抑制狀態(tài)的轉變是必需的。 

該研究發(fā)現(xiàn)FT的染色質響應光周期，黃昏時“開放”，表達激活；傍晚時“關閉”，表達抑制。染色質重塑因子PKL通過改變FT染色質狀態(tài)，有利于轉錄調控因子CO接近FT位點，調控其轉錄。 

林榮呈研究組副研究員景艷軍為論文第一作者，林榮呈研究員為論文通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金和中科院青促會專項的資助。