桂花花瓣扩张的分子机制：bHLH79-XTH28调控模块在花开放过程中的关键作用

（编辑推荐）本研究揭示了桂花（Osmanthus fragrans）花开放过程中bHLH79-XTH28调控模块的关键作用：转录因子OfbHLH79通过结合OfXTH28启动子的E-box（CANNTG）基序激活其表达，而具有DExDxEFLG保守结构域的OfXTH28通过修饰细胞壁木葡聚糖（xyloglucan）促进花瓣表皮细胞扩张。该发现为观赏植物花期调控提供了新靶点。

　　

Highlight

本研究首次在桂花中鉴定到bHLH79-XTH28调控模块，该模块通过细胞壁重塑机制驱动花瓣扩张，为木犀科植物花器官发育研究提供了新范式。

Expression analysis of OfXTH28

基于转录组数据分析发现，在桂花'艳红桂'品种的花蕾发育过程中（从球状BS阶段到顶苞TB阶段），OfXTH28表达量显著上调（FPKM>20）。qRT-PCR验证显示该基因在TB阶段表达量达BS阶段的5.3倍，与花瓣表皮细胞扩张趋势高度一致。

Discussion

研究突破点在于：

1）发现OfXTH28蛋白具有典型DExDxEFLG催化基序，亚细胞定位显示其定位于细胞壁；

2）在拟南芥中异源过表达OfXTH28可显著增大花瓣和表皮细胞面积；

3）通过Y1H、双荧光素酶报告系统（Dual-LUC）和EMSA实验证实，核定位的OfbHLH79能特异性识别OfXTH28启动子中的E-box（CANNTG）顺式元件；

4）在桂花花蕾中瞬时过表达OfbHLH79可使OfXTH28表达量提升4.8倍。

Conclusion

该研究不仅解析了bHLH-XTH调控网络在桂花花开放中的分子机制，更为重要的是：

1）建立了从转录因子到细胞壁修饰酶的功能级联；

2）为精准调控观赏植物花期提供了理论依据；

3）提出的"转录因子-细胞壁松弛酶"调控模型可拓展至其他园艺作物研究。