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晋鹏版主 (知名作家)
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[优秀文章推荐]中国农科院在大豆开花调控研究中取得新进展 已有2人参与
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开花期、成熟期和株高、主茎粗细等性状是影响大豆生产潜力的重要因素，阐明调控大豆开花期和植株形态的分子机理，是提高大豆产量潜力的关键科学问题。大豆开花和成熟受光周期的严格调控。从短日照（SD）转为长日照（LD），光周期敏感的大豆品种可进行成花逆转，表明在LD条件下存在某种“开花抑制因子”。 研究人员通过对转基因植物的基因表达谱分析，证实GmFT1a（大豆Flowering Locus T（FT）同源基因），是一种开花抑制因子。GmFT1a在叶中特异性表达，与促进开花的FT同源基因GmFT2a/5a类似。然而，在成花逆转研究的模式品种自贡冬豆（ZGDD）中，GmFT1a表达由LD诱导，而被SD抑制。此为意料之外，因它与开花促进因子GmFT2a/5a的表达完全相反。此外，大豆成熟相关基因E1可上调GmFT1a的表达。GmFT1a的表达在晚花品种中显著增高。过表达GmFT1a延迟了大豆开花和成熟，证实GmFT1a具有抑制开花的作用。 野生大豆是短日作物，历史上大豆驯化与选育主要面向中高纬度地区。而低纬度地区由于短日高温的气候条件，大豆营养生长时期过短导致大豆严重的低产，因此低纬度地区长期被认为不适于大豆的种植及生产。直到长童期性状在育种上的发现与应用，使得大豆在低纬地区快速扩展，从而巴西等地迅速成长为世界大豆主要的生产国与出口国，显著改变了世界大豆的生产形势。具有长童期性状的大豆能够在短日高温的低纬条件下，延迟开花，促进营养生长，增加干物质积累，提高产量。本研究揭示了大豆FT基因家族的功能多样性，并暗示在该光周期高度敏感的植物中开花抑制和开花促进的FT同源基因间的拮抗可以调控其营养与生殖发育。 |
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