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发现大豆花期调控基因GmPRR3b与驯化有关
日期:2020-03-10 作者:未知 来源:莱肯生物 点击:
     大豆栽培品种在不断驯化改良过程中,逐渐适应了不同的种植环境,从而能够在全球范围内大规模种植。然而,这种广泛适应的遗传基础仍然不清楚。最近,中国农科院作物所邱丽娟和刘斌团队在大豆中发现了一个重要的花期调控基因GmPRR3b,在大豆生态适应性驯化和遗传改良过程中扮演着重要的角色。
    研究人员对包含 279 份材料的大豆地方品种群体进行了全基因组关联分析,确定了 16 个与开花时间和成熟期相关的候选 QTL 位点。最强的信号位于已知的开花基因 E2 上,验证了分析方法的有效性。另检测到一个包含 GmPRR3b 的基因组区域与开花和成熟时间都有很强的关联信号。单倍型分析表明,GmPRR3b H6是现代品种选育过程中应用的主要形式。mRNA 表达谱分析表明,GmPRR3b H6 的表达表现出对节律性和光周期的依赖,在长日照条件下诱导明显。超表达GmPRR3bH6 可增加大豆主茎节数并产生高产表型,而使用 CRISPR-Cas9 敲除 GmPRR3b H6可延缓植株生长和花期。GmPRR3b H6 似乎对多个预测的生物钟基因具有转录抑制作用,包括通过直接上调 J/GmELF3a 来调节开花时间的 GmCCA1a。
    因此,Chr12:5520945 位置处的 SNP 能够适度提高 GmPRR3bH6 的活性,提早大豆的花期并增强生长势,以在大豆驯化过程中适应多种生长环境。  
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