近日，北京农学院韩莹琰/郝敬虹教授团队在国际知名学术期刊Plant Biotechnology Journal在线发表了题为“LsMAPK6 Phosphorylates the LsCO Protein to Enhance Its Stability and Transcriptional Activity, Promoting Floral Transition Upon High Temperatures in Lettuce”的研究论文。该研究揭示了高温诱导生菜抽薹的核心信号模块及其分子机制，不仅深化了对植物整合环境温度信号与发育时序的理解，更为分子设计育种培育耐热、晚抽薹生菜品种提供了关键的理论基础与潜在靶标。

叶用莴苣（Lactuca sativaL.），俗称生菜，作为一种全球广泛栽培的重要蔬菜，其经济价值完全体现在营养生长阶段所形成的莲座叶片。然而，生菜性喜冷凉，夏季高温胁迫会强烈诱导其从营养生长向生殖生长转换，即启动抽薹开花程序，导致叶片生长停止、品质下降，造成重大经济损失，致使无法周年生产，严重制约产业发展，是急需解决的一大难题。因此，解析高温诱导抽薹的分子机制，是培育耐热、晚抽薹生菜品种的迫切需求。

学校蔬菜种质创新与高效利用团队针对都市鲜活园艺产品关键性状，多年来一直聚焦生菜耐热耐抽薹研究，在优良品种选育、关键基因挖掘及调控方面取得了一定进展。近期系统解析了LsMAPK6-LsCO-LsFT信号模块在高温抽薹中的作用，揭示了MAPK信号直接调控光周期核心因子的全新模式。研究团队提出一个“LsMAPK6-LsCO-LsFT”信号通路的工作模型。当生菜遭遇高温胁迫时，MAPK信号级联被触发，上游信号激活LsMAPK6的激酶活性。活化的LsMAPK6与LsCO直接结合，并特异性磷酸化其Ser-258位点。这一关键的翻译后修饰，一方面稳定了LsCO蛋白，使其在核内大量积累；另一方面极大地增强了LsCO的转录活性。大量高活性的磷酸化LsCO蛋白随后强力结合并激活下游核心成花素基因LsFT的启动子，驱动LsFT的高水平表达。最终，高浓度的LsFT蛋白作为决定性的开花信号，促使茎顶端分生组织从营养生长转变为生殖生长，从而完成高温诱导下的抽薹与开花进程。该“LsMAPK6-LsCO-LsFT”信号模块的解析，为理解植物如何整合环境温度信号与内在发育程序提供了全新的分子视角。

图1 LsMAPK6-LsCO-LsFT模块调控生菜高温抽薹的分子模型

北京农学院硕士毕业生王婷甄（现浙江省农业科学院助理研究员）、刘名家、田玉凤和在读硕士生谭青青为论文共同第一作者，北京农学院郝敬虹教授和韩莹琰教授为论文共同通讯作者，北京农学院在读研究生王佳璇、穆慧芳、刘超杰副教授、王惠玉讲师和北京市农林科学院刘宁研究员为该研究做出重要贡献。华中农业大学陈炯炯教授、沈阳农业大学石跃副教授、中国科学院贾美茹副研究员、北京农学院刘子妍副教授对该工作给予了重要指导。本研究依托北京农学院现代园艺学“全国高校黄大年式教师团队”，得到了国家自然科学基金、北京市自然科学基金-北京市教委联合重点研发计划、北京农学院“火花计划”项目的资助。