SiPRR37 exercită funcții duble în reglarea înfloririi fotoperiodice și contribuie la adaptarea ecologică a meiului de coadă de vulpe.

Milletul cu parul de vulpe (Setaria italica) este o cultură importantă și un model emergent pentru studiu.

Înflorirea determinată de fotoperiodă reprezintă un factor cheie în producție și în extinderea sa geografică.

În acest studiu, am descoperit că SiPRR37 este responsabil pentru principalul locus al trăsăturii cantitative (QTL) denumit Data de făcut (Hd2), identificat în 680 de exemplare de millet cu parul de vulpe, utilizând un studiu de asociere pe întreg genomul.

Supraexprimarea lui SiPRR37 în milletul cu parul de vulpe a întârziat semnificativ data de înflorire atât în condiții naturale de zile lungi, cât și de zile scurte.

Mutanții produceți cu CRISPR/Cas9 pentru Siprr37 au prezentat înflorire mai timpurie în condiții de zile lungi, dar înflorire mai târzie în condiții de zile scurte.

Durata critică a zilei (CDL) pentru inversarea funcției lui Siprr37 a fost de aproximativ 14,3 ore.

Analiza haplotipurilor a arătat că accesările cu inserția transpozomului Tc1-Mariner în SiPRR37 (Hap 1) înfloresc mult mai devreme la latitudini mai înalte și mai târziu la latitudini mai joase, indicând că variantelor naturale ale lui SiPRR37 le sunt atribuite funcții duale în reglarea înfloririi în funcție de latitudinea geografică.

Scăderea progresivă și succesivă a frecvenței haplotipului Hap 2 de la latitudini joase la înalte, concomitent cu creșterea haplotipului Hap 1, indică faptul că aceste haplotipuri au fost supuse selecției artificiale.

În plus, analizele FST arată că SiPRR37 a contribuit la adaptarea ecologică a milletului cu parul de vulpe.

De asemenea, am demonstrat că OsPRR37 promovează înflorirea la orez, în timp ce GmPRR37 pare doar să inhibe înflorirea la soia.

Analizele suplimentare privind expresia diurnă și studiile transgenice sugerează că funcția duală a lui SiPRR37 poate depinde de SiHd1.

Studiul nostru a descoperit inversarea funcțională distinctă a lui SiPRR37 și diversificarea funcțională a omologilor PRR37 în culturi sensibile la fotoperiodă.

Aceste descoperiri nu doar îmbogățesc cunoștințele despre modul în care este reglementată înflorirea fotoperiodică, ci contribuie și la îmbunătățirea genetică a adaptabilității regionale a culturilor..