作物生物信息學(xué)及應用團隊發(fā)掘了調控大豆開(kāi)花期的又一重要基因qFT13-3，解析了其分子機制，闡明了該基因在改良大豆高緯度適應性方面的重要作用。相關(guān)研究成果在線(xiàn)發(fā)表在《植物生物技術(shù)雜志（Plant Biotechnology Journal）》上。

 

　　大豆是重要的糧食和油料作物，也是典型短日照作物，開(kāi)花時(shí)間對光周期的敏感反應嚴重影響大豆緯度適應性。在全球氣候變化和耕地減少的背景下，拓寬種植面積、增加產(chǎn)量是保障糧食安全的有效途徑，但長(cháng)久以來(lái)早熟與高產(chǎn)是農業(yè)生產(chǎn)中矛盾的存在，通過(guò)常規育種技術(shù)難以實(shí)現縮短生育期與保持或提高產(chǎn)量間的協(xié)同改良。因此，挖掘大豆開(kāi)花基因，解除早花與減產(chǎn)之間的耦聯(lián)，對保障國家糧食安全具有重要的應用價(jià)值。

 

　　研究利用113份野生大豆和1192份栽培大豆開(kāi)花時(shí)間表型進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析，鑒定到基因qFT13-3在野生和栽培大豆中均與開(kāi)花時(shí)間呈顯著(zhù)相關(guān)，地域分布結果顯示早花單倍型在高緯度地區馴化和遺傳改良中受到明顯的選擇。野生型和qFT13-3突變體之間在短日照條件下并未表現出明顯差異，但在長(cháng)日照條件下比野生型提前開(kāi)花8天左右，表明基因qFT13-3具有長(cháng)日照依賴(lài)的開(kāi)花抑制功能。北京田間測試結果顯示，相比于野生型，qft13-3突變體開(kāi)花期和成熟期分別提前4天和11天，但株高、節數和單株粒重等產(chǎn)量相關(guān)性狀并未發(fā)生顯著(zhù)變化，且百粒重顯著(zhù)增加，表明qft13-3突變體材料具有早熟不減產(chǎn)特性，上述研究為培育適合高緯度長(cháng)日照條件的早熟高產(chǎn)品種提供了重要基因資源和新材料。

　　作科所已畢業(yè)博士生李艷妃、博士生張麗雅為論文共同第一作者，研究員李英慧、劉斌和邱麗娟為該論文通訊作者。本研究得到了科技創(chuàng )新2030重大項目和國家現代農業(yè)大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項目的資助。

 

　　文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.14254