成花素-反花素系统被认为是农业革命的核心之一，调控着植物器官的生长和发育，包括开花时间与株型，使传统作物适应新环境。20世纪20年代番茄一个经典的“自我修剪”self-pruning(sp)突变体的发现，被迅速应用在番茄大规模的生产中，改变了加州番茄的种植模式，使美国番茄的种植发生了革命性的变化。sp突变体的形成是由于反花素功能的缺失造成的，反花素突变使番茄开花、坐果、成熟时期更加集中，生长周期缩短，并且由无限生长型转变为株型矮化紧凑的有限生长型。反花素突变彻底改变了农业种植模式，已在除番茄以外的大豆、棉花、草莓、向日葵、玫瑰等植物中。SP蛋白属于磷脂酰乙醇胺结合蛋白(PEBP)，也称CETS蛋白，是一类对磷脂酰乙醇胺有较强亲和力的蛋白家族，其中的FT/TFL1亚家族成员及其互作成份分别构成了植物的成花素、反花素系统。

辣椒(Capsicumspp.)是我国重要的经济蔬菜作物，开花时间和株型结构对提高辣椒产量和品质具有重要影响。辣椒包含5个驯化种：一年生辣椒(Capsicum annuumvar.annuum)、浆果状辣椒(C.baccatumvar.Pendulum)、中华辣椒(C.chinense)、灌木状辣椒(C.frutescens)和茸毛辣椒(C.pubescens)。近年来，辣椒基因组数据不断更新，但有关辣椒PEBP基因家族成员的鉴定与功能分析还缺乏系统而全面的研究。

2024年6月1日，农林科学Top期刊Scientia horticulturae杂志在线发表了来自开云(中国)Kaiyun官方网站“作物种质创新与应用基因组学”创新团队题为“Molecular characterization of pepperPEBPgenes reveals the diverse functions ofCaFTs in flowering and plant architecture”的研究论文。该研究对一年生辣椒、浆果辣椒、茸毛辣椒和中华辣椒4种辣椒的PEBP基因成员进行全基因组综合分析，共鉴定出37个PEBP基因，其中一年生辣椒11个、浆果辣椒12个、中华辣椒7个、茸毛辣椒7个，系统进化分析将其分为FT(17个)、TFL1(14个)和MFT(6个)共3个亚家族。37个辣椒PEBP基因在4个辣椒物种中鉴定出46对同源基因对，并且存在一个CaFT基因对应多个共线性基因，表明FT基因在进化过程中发生了扩张，并且4种辣椒和番茄之间共有37对直系同源基因，暗示茄科作物PEBP同源基因在进化过程中存在一个较保守的复制过程。辣椒PEBP基因在进化过程中主要通过全基因组和片段复制进行纯化选择。

一年生辣椒6个CaFT蛋白均是细胞质和细胞核定位的蛋白，并且与AtFT、SP3D具有高度相似的3D结构及相同低的分化速率。CaFT5和CaFT6是一对重复基因对，在本氏烟草(Nicotiana benthamiana)中过量表达CaFT5和CaFT6，转基因烟草不仅表现出明显的早花，而且叶片和枝条数量显著增加，叶片大小明显变小。表明CaFT与成花素基因一样，在调节开花时间和植物结构方面具有保守的功能，并且在辣椒发育中发挥着多重作用。本研究不仅拓宽了茄科植物成花素-反花素系统的研究，为进一步利用该组份在辣椒中进行遗传改良奠定了理论基础，具有重要的应用价值。

辣椒成花素-反花素基因成员(PEBP)的全基因组鉴定与功能分析图

开云(中国)Kaiyun官方网站2021级农艺与种业专硕研究生吴星星为论文第一作者，团队带头人二级教授黄先忠、青年讲师李瑞宁为论文通讯作者，团队许峰、钱晶晶、钱铭、艾昊、冯婷婷等教师，园艺系陆晓民教授参与了论文研究。研究得到国家自然科学基金、安徽省优秀科研创新团队和作物学校高峰学科等项目资助。（特约通讯员：汪道兵 摄影：吴星星 审核：李文阳）