大豆适应短日高温环境分子机制被破解

华南农业大学农学院年海教授、中国农业科学院作物科学研究所韩天富研究员领衔的团队22日宣布，在大豆适应短日高温环境的分子机制研究领域取得重要进展。他们克隆了研究者寻觅了近半个世纪的大豆长童期基因J，并揭示了J在中、美和巴西大豆品种中的分布规律，相关研究结果发表在《分子植物》杂志上。

热带地区长期被认为不适于大豆种植。科学家在上世纪60—70年代发现了在短日高温下推迟开花，营养生长期较长、干物质积累量较高的“长童期”种质资源，并应用于大豆育种中，使大豆在低纬地区快速扩展。但至今，遗传育种学家未能确认决定该性状的具体基因及作用机理。

韩天富等研究人员通过构建以常规品种“中黄24”、长童期品种“华夏3号”为亲本的重组近交系群体，采用RAD-Seq技术构建遗传图谱，进行连锁分析并结合亲本全基因组重测序，将长童期性状定位到GmELF3基因上。发现在“华夏3号”中，该基因缺失了一个碱基，导致基因序列移码和所编码的蛋白失活，从而延迟开花，产生长童期性状。将来自“中黄24”的GmELF3基因，即J基因转入“华夏3号”，能实现功能互补，使“华夏3号”开花提早，从而进一步证明GmELF3突变导致长童期性状的产生。

据悉，J基因克隆为中高纬度地区的优良大豆品种改造提供了技术途径，对发展低纬度地区大豆生产、拓展大豆品种种植区域、提高植物蛋白保障能力具有重大意义。（记者 李禾）