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廣州大學孔凡江課題組發(fā)表大豆光周期開花調(diào)控途徑綜述論文
大豆（Glycine max）作為世界上主要作物之一，是人類重要的蛋白和油脂來源。大豆是一種對光周期特別敏感的作物，光周期開花調(diào)控影響著大豆產(chǎn)量，單一品種的大豆種植只能局限在一定的緯度范圍。從1920年，Garner和Allard兩位發(fā)現(xiàn)大豆的光周期開花開始，距今正好100年。在這100年間，從利用經(jīng)典正向遺傳學定位，到近幾年利用基因組測序以及反向遺傳學的研究，找到了一系列調(diào)控大豆光周期開花的基因，它們之間的調(diào)控關(guān)系也不斷被明確。
JIPB近日在線發(fā)表了廣州大學孔凡江課題組題為“Molecular mechanisms for the photoperiodic regulation of flowering in soybean”的綜述論文，系統(tǒng)總結(jié)了大豆光周期開花途徑中的基因、大豆對長日照的適應性和短日照的適應性、綜述了大豆光周期開花途徑是以E1為核心的一條有別于擬南芥和水稻光周期開花途徑的通路，后提出了該領(lǐng)域今后的研究方向。
圖1. 大豆光周期開花調(diào)控途徑
大豆起源于中國，是一種典型的短日照植物，現(xiàn)在廣泛種植于北緯53度到南緯35度之間。在高緯度地區(qū)，夏季種植時間較短，大豆需要提早開花以在冬季來臨前收獲，這需要大豆的對長日照的光周期的敏感性降低。而在低緯度地區(qū)，短日照會促進大豆提早開花，則需要盡量延長大豆的開花時間來保證足夠高的產(chǎn)量。一系列的光周期開花基因在這其中起作用，使得大豆在不同的光周期條件下都能達到產(chǎn)量z大化。該論文綜述了大豆光周期調(diào)控的分子途徑（圖1），對深入理解大豆光周期開花適應性具有重要意義，指導未來的大豆分子設(shè)計育種。
孔凡江課題組講師林曉雅博士為該論文的di一作者，孔凡江教授為通訊作者。廣州大學劉寶輝教授，日本北海道大學Jun Abe教授和澳大利亞塔斯馬尼亞大學的James L. Weller教授也參與了論文的寫作?？追步n題組近年來在大豆光周期研究中取得了一系列進展，揭示了大豆在長短日照下的適應性基礎(chǔ)，在高水平雜志上Nature Genetics（2017、2020）、Plant Physiology（2010）等發(fā)表了多篇論文。該研究得到了國家杰出青年科學基金項目、國家基金重點項目和亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護與利用國家重點實驗室的資助。
參考文獻：
1. Garner WW, Allard HA (1920) Effect of the relative length of day and night and other factors of the environment on growth and reproduction in plants. J Agric Res 18: 553-606
2. Lu S, Zhao X, Hu Y, Liu S, Nan H, Li X, Fang C, Cao D, Shi X, Kong L, Su T, Zhang F, Li S, Wang Z, Yuan X, Cober ER, Weller JL, Liu B, Hou X, Tian Z, Kong F (2017) Natural variation at the soybean J locus improves adaptation to the tropics and enhances yield. Nat Genet 49: 773–77
3. Lu S, Dong L, Fang C, Liu S, Kong L, Cheng Q, Chen L, Su T, Nan H, Zhang D, Zhang L, Wang Z, Yang Y, Yu D, Liu X, Yang Q, Lin X, Tang Y, Zhao X, Yang X, Tian C, Xie Q, Li X, Yuan X, Tian Z, Liu B, Weller JL, Kong F (2020) Stepwise selection on homeologous PRR genes controlling flowering and maturity during soybean domestication. Nat Genet 52: 428–436
4. Kong F, Liu B, Xia Z, Sato S, Kim BM, Watanabe S, Yamada T, Tabata S, Kanazawa A, Harada K, Abe J (2010) Two coordinately regulated homologs of FLOWERING LOCUS T are involved in the control of photoperiodic flowering in soybean. Plant Physiol 154: 1220–1231