近日，园艺科学学院吴刚教授团队在New Phytologist发表了题为“Natural variation inCYCLIC NUCLEOTIDE-GATED ION CHANNEL 4reveals a novel role of calcium signaling in vegetative phase change inArabidopsis”的研究论文。该研究首次发现钙信号途径参与调控植物营养生长阶段转变，并阐明了钙离子通道CNGC4基因上的自然变异是其参与调控植物营养生长阶段转变的遗传基础，并同时参与调控了植物对环境的适应性。

幼年向成年阶段（营养生长阶段）转变是植物生命周期中一个重要的发育进程，与植物环境适应性密切相关。该发育进程主要受miR156-SPL途径调控。温度，光照，糖，养分以及组蛋白修饰因子等均可通过影响miR156的表达来调控植物营养生长阶段转变。但目前对于该转变过程的自然变异基础尚不清楚。本研究利用不同拟南芥自然群体，通过全基因组关联分析方法鉴定到植物环核苷酸离子通道基因CNGC4是拟南芥营养生长阶段转变的重要功能位点，发现CNGC4不同单倍型通过调控拟南芥营养生长阶段转变参与拟南芥的环境适应性。本研究还发现钙离子促进miR156的表达进而影响植物营养生长阶段转变过程。CNGC4和与其功能相似的钙信号途径重要组分CNGC2，CAX1/3的功能缺失促进植物体内miR156的表达，进而延缓植物营养生长阶段转变。该研究结果阐明了植物幼年向成年阶段转变的自然变异基础，同时发现钙离子信号途径参与调控了植物营养生长阶段转变。该研究结果为今后研究并利用植物营养生长阶段转变提供重要思路和方向。

图1 全基因组关联分析植物营养生长阶段转变

浙江农林大学园艺科学学院为该论文的唯一完成单位。园艺科学学院青年教师汪翔，硕士研究生宋夏为共同第一作者，园艺科学学院吴刚教授和冯圣军副教授为论文共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金的资助。

基于该研究的重要性，NewPhytologist编辑部专门邀请了美国科学院院士Scott Poethig教授为该文撰写了评述论文。