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幸运28:东北地理所揭示CONSTANS基因参与大豆光周期的途径

东北地理所揭示CONSTANS基因参与大豆光周期的途径

  CONSTANS (CO) 在很多植物的光周期反应机制中具有重要的角色。但是,目前尚未有关于CO在大豆开花期调控途径的功能研究。为了填补这幸运28 项空白,中国科学院东北地理与农业生态研究所研究人员克隆了大豆中的与拟南芥CO基因同源的两个基因——GmCOL1a GmCOL1b,并研究长日照条件下,GmCOL1a GmCOL1b 对大豆光周期的影响。课题组的前期研究结果表明,长日照条件下,大豆开花期主要受E1E2E3 E4 的影响。该研究进一步明确了这四个基因的调控关系,即在转录水平上,E3 E4 促进E1 E2 的表达,E1 抑制E2 的表达,并且明确这四个基因对GmCOL1a GmCOL1b 的表达起到促进作用。GmCOL1a 的过表达会延迟大豆的开花期,GmCOL1b 突变后,开花期提前,即在长日照条件下,GmCOL1a GmCOL1b 抑制大豆的开花期。其中,GmCOL1a 通过抑制GmFT2a/5a 的表达而抑制大豆的开花期。此外,研究还表明,GmCOL1a 抑制E1 E2 的表达,反之亦然。因此,研究人员认为,E1E2 幸运28GmCOL1a 形成负反馈调节环。综上,GmCOL1a GmCOL1b 在长日照条件下,抑制大豆的开花期,进一步完善了大豆光周期的调控网络。

  该研究得到国家自然科学基金重点项目等资助,助理研究员曹东、芦思佳和王家麟为共同第一作者,研究员孔凡江和刘宝辉为通讯作者。文章以GmCOL1a and GmCOL1b function as flowering repressor in soybean under long-day conditions 为标题在线发表在Plant and Cell Physiology 杂志上。

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