来源：植物科研微信公众号
2021年12月29日，北京林业大学钮世辉教授研究团队在国际顶级期刊cell发表了一篇名为“The Chinese pine genome and methylome unveil key features of conifer evolution”的研究文章，基于油松染色体水平基因组和甲基化组揭示了针叶树主要演化特征的遗传基础，并构建了首张针叶树生殖发育精细蛋白互作网络。
值得一提的是，作者对油松基因组范围全部2261个转录因子（TF）与758个转录调控因子（TR）进行了手工鉴定与逐一命名，并将基因名称写入注释文件供相关研究参考。作者发现，多个在被子植物中作为内源和外源成花诱导信号整合因子在油松基因组中不存在直系同源基因，这表明这些调节因子可能起源于被子植物共同祖先中全基因组复制后的亚功能化。在针叶树生殖发育调控级联中缺乏这些枢纽节点表明，针叶树具有与被子植物较大差异的生殖发育调控网络，油松或整个针叶树在生殖发育调控级联中可能具有不同的进化轨迹。
MADS-box转录因子家族是花器官决定的核心调控因子，在被子植物中已经建立的经典花发育ABCDE模型，几乎全部由MADS-box转录因子成员组成。
与有花植物（被子植物）不同，针叶树并不能产生真正意义上的“花”，其生殖器官通常被称之为雌球花（大孢子叶球）与雄球花（小孢子叶球子）。但由于MADS-box基因在针叶树中通常具有巨大的内含子，许多基因长度甚至超过500 kb。致使针叶树中MADS-box基因的数量与功能一直是悬而未决的谜题，如针叶树基因组范围MADS-box基因数量被报道从10-346个不等，但这些基因可以被mRNA支持的仅不足15%，造成它们在针叶树生殖器官发育中的作用机制研究进展十分有限。
本研究首次从高质量的油松基因组中鉴定到74个MADS-box基因，并全部被mRNA支持。通过对雌雄球花6个不同发育阶段的详细表达分析，筛选到在雌雄球花发育过程中高丰度表达的12个MADS-box 转录因子。
通过对12个MADS-box 转录因子双向一对一Y2H蛋白互作分析（12×12），构建了首张针叶树生殖发育精细蛋白互作网络，在此基础上，提出了一个比传统理论认为的BC模型要更复杂的针叶树生殖器官决定模型。这些信息为针叶树生殖发育的进一步深入研究提供了蓝图。
