5月2日，中國農業科學院作物科學研究所作物基因編輯技術中心鑒定了大豆關鍵基因GmNF-YC4，發現該基因的表達能夠延遲大豆開花和成熟，該研究為適應長日照條件下的高緯度地區大豆品種選育提供了理論基礎和基因資源。相關研究成果發表在《植物學報（Journal of Integrative Plant Biology）》上。
大豆是重要的糧油兼用作物，也是典型的短日照植物。因其對光周期反應敏感，生育期受種植區域生長季節日照長度的影響嚴重，在長日照條件下的高緯度地區開花和成熟均會推遲，從而影響大豆產量。因此，大豆生育期調控基因挖掘和解析對高緯度地區的高產大豆育種具有重要意義。
研究團隊鑒定了一個大豆開花抑制因子GmNF-YC4，并利用基因編輯技術創制了其突變體，該突變體與野生型相比在長日條件下顯著早花早熟。研究表明，GmNF-YC4能夠直接結合在大豆關鍵開花促進因子的啟動子上，顯著抑制其表達水平，進而延遲開花和成熟過程。研究人員通過比較野生大豆和栽培大豆的基因組發現，該基因在大豆馴化過程中經歷了較強的選擇。與野生大豆相比，栽培品種中GmNF-YC4基因的啟動子表達活性顯著降低，導致該基因抑制大豆開花和成熟的功能弱化，進而表現出更早的開花和成熟。該研究為大豆馴化過程中光周期相關基因演變使大豆區域適應性提高提供了新的證據，為適應高緯度地區的高產優質大豆遺傳改良提供了基因資源和理論依據。
作科所副研究員蔡宇鵬、陳莉，博士生劉小倩為該文共同第一作者，侯文勝研究員為通訊作者。該研究得到國家自然科學基金、作科所“所級統籌”基本科研業務費和中國博士后科學基金等項目的資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1111/jipb.13668
日期：2024-05-20
大豆是重要的糧油兼用作物，也是典型的短日照植物。因其對光周期反應敏感，生育期受種植區域生長季節日照長度的影響嚴重，在長日照條件下的高緯度地區開花和成熟均會推遲，從而影響大豆產量。因此，大豆生育期調控基因挖掘和解析對高緯度地區的高產大豆育種具有重要意義。
研究團隊鑒定了一個大豆開花抑制因子GmNF-YC4，并利用基因編輯技術創制了其突變體，該突變體與野生型相比在長日條件下顯著早花早熟。研究表明，GmNF-YC4能夠直接結合在大豆關鍵開花促進因子的啟動子上，顯著抑制其表達水平，進而延遲開花和成熟過程。研究人員通過比較野生大豆和栽培大豆的基因組發現，該基因在大豆馴化過程中經歷了較強的選擇。與野生大豆相比，栽培品種中GmNF-YC4基因的啟動子表達活性顯著降低，導致該基因抑制大豆開花和成熟的功能弱化，進而表現出更早的開花和成熟。該研究為大豆馴化過程中光周期相關基因演變使大豆區域適應性提高提供了新的證據，為適應高緯度地區的高產優質大豆遺傳改良提供了基因資源和理論依據。
作科所副研究員蔡宇鵬、陳莉，博士生劉小倩為該文共同第一作者，侯文勝研究員為通訊作者。該研究得到國家自然科學基金、作科所“所級統籌”基本科研業務費和中國博士后科學基金等項目的資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1111/jipb.13668
日期：2024-05-20
