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我國科學家合力破解熱帶大豆適應短日高溫環境的分子機制

2017-01-04 16:41 | 作者: 田世艷 | 標簽: 大豆

近日,由中國農業科學院作物科學研究所韓天富研究員和華南農業大學農學院年海教授領銜的協作團隊在熱帶大豆適應短日高溫環境的分子機制研究領域取得重要進展。他們克隆了研究者們尋覓了近半個世紀的大豆長童期基因J注册送28元满100提现,并揭示了J在中國、美國和巴西大豆品種中的分布規律。相關研究結果發表在國際知名刊物《Molecular Plant》上,題為“A single nucleotide deletion in J encoding GmELF3 confers long juvenility and is associated with adaption of tropic soybean”。

一年生野大豆為典型的短日植物,但歷史上大豆馴化與品種選育主要面向中高緯度即日照較長的地區。在低緯度地區,由于日照短、溫度高注册送28元满100提现注册送28元满100提现,大豆營養生長時期過短、產量偏低注册送28元满100提现。因此注册送28元满100提现,熱帶地區長期被認為不適于大豆種植注册送28元满100提现。在20世紀60-70年代注册送28元满100提现,美國科學家率先發現在短日高溫下營養生長期較長、干物質積累量較高的“長童期”(long juvenility)種質資源并將其應用于大豆育種中,促使大豆在低緯地區快速擴展,導致巴西等國迅速發展成為世界大豆主要生產國與出口國,悄然改變了世界大豆生產和貿易的格局。盡管大豆遺傳育種學家對這一具有重大經濟價值的性狀探索了近半個世紀,但一致未能確定決定該性狀的具體基因及其作用機理注册送28元满100提现。

研究人員通過構建以“中黃24”(常規品種) 和“華夏3號”(長童期品種) 為親本的重組近交系群體,采用RAD-Seq技術構建遺傳圖譜,進行連鎖分析并結合親本全基因組重測序,將長童期性狀定位到GmELF3基因上。在長童期品種“華夏3號”中,該基因缺失了一個堿基注册送28元满100提现,導致基因序列移碼和所編碼的蛋白失活注册送28元满100提现,從而延遲開花,產生了長童期性狀注册送28元满100提现。將來自“中黃24”的GmELF3基因轉入“華夏3號”能夠實現功能互補注册送28元满100提现,使“華夏3號”開花提早,從而進一步證明GmELF3突變導致長童期性狀的產生。J基因的克隆是我國科學家在大豆光周期反應這一重要研究領域獨立完成的突破性成果,為將中高緯度地區的優良大豆品種改造成可在熱帶亞熱帶地區種植的材料提供了可靠的技術途徑,對拓展大豆品種種植區域、發展低緯度地區大豆生產具有重大意義。

華南農業大學博士生、農業部北京大豆生物學重點實驗室客座研究人員岳巖磊注册送28元满100提现,華南農業大學博士生劉念析和中國農業科學院作物科學研究所副研究員蔣炳軍博士為該論文的共同第一作者,華南農業大學年海教授和中國農業科學院作物科學研究所韓天富研究員為共同通訊作者注册送28元满100提现。該研究得到了現代農業產業技術體系建設專項和轉基因生物新品種培育重大專項的支持。

論文鏈接:doi: 10.1016/j.molp.2016.12.004.

來源:ICS

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