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Circadian Clock genes Universally Control Key Agricultural Traits

Molecular Plant 2015年第8期8卷 1135-1152页

作者： Claire Bendix Plant Gene Expression Center USDA-ARS Albany CA 94710 USA Department of Plant & Microbial Biology University of California Berkeley CA 94720 USA

Circadian clocks are endogenous timers that enable plants to synchronize biological processes with daily and seasonal environmental conditions in order to allocate resources during the most beneficial times of day and year. The circadian clock regulates a number of central plant activities, including growth, develop- ment, and reproduction, primarily through controlling a substantial proportion of transcriptional activity and protein function. This review examines the roles that alleles of circadian clock genes have played in domestication and improvement of crop plants. The focus here is on three groups of circadian clock genes essential to clock function in Arabidopsis thaliana： PSEUDO-RESPONSE REGULATORs, GIGANTEA, and the evening complex genes EARL Y FLOWERING 3, EARLY FLOWERING 4, and LUX ARRHYTHMO. Homol- ogous genes from each group underlie quantitative trait loci that have beneficial influences on key agricul- tural traits, especially flowering time but also yield, biomass, and biennial growth habit. Emerging insights into circadian clock regulation of other fundamental plant processes, including responses to abiotic and biotic stresses, are discussed to highlight promising avenues for further crop improvement.

关键词： circadian clock PSEUDO-RESPONSE REGULATORs GIGANTEA evening complex genes quantitative trait loci flowering time

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