落葉松是我國重要的造林和用材樹種，其遺傳改良工作一直都是林業上的重點工程。林業所林木細胞遺傳研究組致力于培育速生和早結實的落葉松新品種。落葉松等多年生的木本植物需要經歷多年的營養生長才能進入生殖期，這嚴重地限制了落葉松良種的選育和生產工作。因此，研究落葉松生殖階段轉變的分子機制有助于突破這一瓶頸。

近日，Forests在線發表了林業所的題為“Over-Expression of Larch DAL1 Accelerates Life-Cycle Progression in Arabidopsis”的研究論文。

早期研究發現MADS-box家族基因DAL1(LaDAL1)在生殖期高表達，是落葉松生殖階段轉變潛在的調控因子。DAL1基因的這種表達特點在云杉、紅松、油松中也存在，并且云杉和油松中的DAL1在擬南芥中異源表達還能促進擬南芥開花，推測LaDAL1也具有這個功能。

為詳細研究LaDAL1的功能，比較多年生植物和一年生植物的生命周期運轉過程，發現有許多類似之處。因此，依據分生組織的狀態對擬南芥的生命周期運轉過程進行了詳細的劃分，并以此為依據分析了LaDAL1過表達擬南芥生命周期運轉過程的變化。結果表明，LaDAL1促進了擬南芥種子萌發、抽薹、開花、整體分裂活動停止。另外，還發現LaDAL1下調分生組織marker基因TFL1的表達。

這些都表明LaDAL1能促進分生組織命運轉變，不僅幫助我們更加全面、深刻地認識了LaDAL1的功能，而且也為利用基因工程手段去改良落葉松等植物的生殖性狀提供了候選基因。

本研究得到國家自然科學基金的資助。(李萬峰 葉查龍/林業所）

https://www.mdpi.com/1999-4907/13/6/953/htm