Flowering is an important step in the life cycle of plants and indicates adaptability to external climatic cues such as temperature and photoperiod. We investigated the expression patterns of core genes related to flowering-time regulation in Japanese wild radish (Raphanus sativus var. raphanistroides) with different vernalization requirements (obligate and facultative) and further identified climatic cues that may act as natural selective forces. Specifically, we analysed flowering-time variation under different cold and photoperiod treatments in Japanese wild radish collected from the Hokkaido (northern lineage) and Okinawa (southern lineage) islands, which experience contrasting climatic cues. The cultivation experiment verified the obligate and facultative vernalization requirements of the northern and southern wild radish accessions, respectively. The expression of major genes involved in flowering time indicated that RsFLC and RsCOL5 (A&B) may interact to regulate flowering time. Notably, floral initiation in the northern lineage was strongly correlated with RsFLC expression, whereas flowering in the southern linage was correlated with induction of RsCOL5-A expression, despite high RsFLC transcript levels. These results suggested that the northern accessions are more sensitive to prolonged cold exposure, whereas the southern accessions are more sensitive to photoperiod. These different mechanisms ultimately confer an optimal flowering time in natural populations in response to locally contrasting climatic cues. This study provides new insights into the variant mechanisms underlying floral pathways in Japanese wild radish from different geographic locations.

中文翻译：

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日本野萝卜RsFT、RsFLC和RsCOL5（A&B）表达与开花调控的关系

开花是植物生命周期中的重要一步，表明其对外部气候线索（如温度和光周期）的适应性。我们研究了具有不同春化要求（专性和兼性）的日本野萝卜（Raphanus sativus var. raphanistroides）中与开花时间调控相关的核心基因的表达模式，并进一步确定了可能作为自然选择力的气候线索。具体来说，我们分析了从北海道（北系）和冲绳（南系）岛屿采集的日本野萝卜在不同冷和光周期处理下的开花时间变化，这些岛屿经历了对比鲜明的气候线索。栽培试验验证了北方和南方野萝卜种质的专性和兼性春化要求，分别。与开花时间有关的主要基因的表达表明，RsFLC 和 RsCOL5 (A&B) 可能相互作用以调节开花时间。值得注意的是，尽管 RsFLC 转录水平较高，但北部谱系的花起始与 RsFLC 表达密切相关，而南部谱系的开花与 RsCOL5-A 表达的诱导相关。这些结果表明，北方种质对长时间的冷暴露更敏感，而南方种质对光周期更敏感。这些不同的机制最终赋予自然种群最佳开花时间，以响应当地不同的气候线索。这项研究为不同地理位置的日本野萝卜花途径的变异机制提供了新的见解。与开花时间有关的主要基因的表达表明，RsFLC 和 RsCOL5 (A&B) 可能相互作用以调节开花时间。值得注意的是，尽管 RsFLC 转录水平较高，但北部谱系的花起始与 RsFLC 表达密切相关，而南部谱系的开花与 RsCOL5-A 表达的诱导相关。这些结果表明，北方种质对长时间的冷暴露更敏感，而南方种质对光周期更敏感。这些不同的机制最终赋予自然种群最佳开花时间，以响应当地不同的气候线索。这项研究为不同地理位置的日本野萝卜花途径的变异机制提供了新的见解。与开花时间有关的主要基因的表达表明，RsFLC 和 RsCOL5 (A&B) 可能相互作用以调节开花时间。值得注意的是，尽管 RsFLC 转录水平较高，但北部谱系的花起始与 RsFLC 表达密切相关，而南部谱系的开花与 RsCOL5-A 表达的诱导相关。这些结果表明，北方种质对长时间的冷暴露更敏感，而南方种质对光周期更敏感。这些不同的机制最终赋予自然种群最佳开花时间，以响应当地不同的气候线索。这项研究为不同地理位置的日本野萝卜花途径的变异机制提供了新的见解。