被子植物花适应性进化发育的机制是植物科学领域的前沿科学问题和研究热点。自然界有些植物在不同部位或不同环境下形成开放花（CH）与闭锁花（CL）两种形态完全不同的花，但环境和遗传因子相互作用下两型花进化发育的分子机制尚不清楚。
公司李巧峡与孙坤研究组以典型两型花植物紫花地丁为试材，长期从事两型花进化发育的分子机制研究。前期研究发现，光周期是影响紫花地丁两型花形成的关键生态因子，在短日照下形成开放花，随光周期延长则诱导闭锁花的形成；研究组的前期研究揭示闭锁花中花瓣与雄蕊发育的抑制与B 功能 MADS-box 基因表达的下调有关（Li et al., BMC Plant Biology, 2016；Li et al.,Biologia Plantarum, 2019）。
近日，该团队进一步揭示了赤霉素调控紫花地丁两型花发育的分子机制。研究发现，随着光周期的延长，赤霉素合成与活性赤霉素含量均有上升趋势；闭锁花中的赤霉素含量均高于开放花；赤霉素合成关键酶基因GA 20-oxidase与GA 3-oxidase的时空表达推断赤霉素的合成位点主要在雄蕊与雌蕊中，且雌蕊中的表达量高于雄蕊；外源赤霉素处理能抑制花发育B功能MADS-box基因的表达，促进中短日照下闭锁花的形成。这些研究结果揭示了赤霉素在紫花地丁两型花调控中的重要作用，为理解两型花进化发育提供了重要思路。
该研究成果于2020年11月24日在线发表于国际主流植物学期刊Plant Science。李巧峡博士为第一作者，孙坤教授与中国科学院植物研究所贺超英研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目的资助。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2020.110749
赤霉素调控紫花地丁两型花发育机制的工作图