10月13日，中国农业科学院作物科学研究所大豆育种技术创新与新品种选育团队与先正达生物科技（中国）有限公司合作揭示了FT同源基因GmFT5b参与调控大豆开花的作用机制及其影响大豆品种区域适应性的遗传效应，相关研究成果在《植物，细胞，环境（Plant, Cell & Environment）》发表。
大豆是短日照作物，对光周期敏感。光周期调控开花期反应直接影响大豆品种的区域适应性及产量。大豆开花受到诸多光周期基因的调控，其中光周期基因FT是开花信号途径的整合因子，直接影响大豆的开花和生育期。大豆基因组复杂，拥有至少11个FT同源基因，但对这些FT基因的遗传效应及其相互调控作用的理解还非常有限，诸如开花抑制因子E1等与FT基因的互作关系也不清楚。加深对大豆光周期调控途径重要基因的理解，培育光周期反应相对钝感的种质材料，对拓展大豆品种的区域适应性、提高产量具有重要的意义。
研究结果显示，GmFT5b是调控大豆开花的关键基因，影响大豆品种的生态适应性。GmFT5b对光周期反应敏感，过量表达GmFT5b大豆材料在不同光周期下均显著早花；基因编辑敲除GmFT5b大豆突变体在长日照条件下表现显著晚花。过量表达或敲除GmFT5b后显著影响了大豆下游开花相关基因的表达谱。对160份大豆种质进行关联分析显示，GmFT5b的自然变异影响了大豆品种的开花、成熟及地理分布。豆科特异开花抑制因子E1对GmFT5b具有上位性效应，强烈抑制GmFT5b，GmFT5b可能在E1效应的基础上进一步影响大豆品种的区域适应性。该研究为大豆广适性分子育种提供了新的靶标基因和种质材料。
作科所已毕业博士生苏强、副研究员陈莉和蔡宇鹏为论文共同第一作者，侯文胜研究员为论文通讯作者。本研究得到国家自然基金、科企合作项目等的资助。
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.14739
日期：2023-10-30
