中新網(wǎng)吉林新聞7月4日電 (記者 郭佳)經(jīng)過(guò)多年的努力,中國科學(xué)家發(fā)現并成功克隆到一個(gè)調控大豆營(yíng)養生長(cháng)期長(cháng)度的新型基因QNE1.
夏正俊(左一)在試驗田調查。(資料圖) 中科院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所/供圖
這一研究成果由中科院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所大豆分子設計育種實(shí)驗室夏正俊團隊與中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所田志喜研究員合作完成,于近日發(fā)表。
夏正俊4日接受中新網(wǎng)記者專(zhuān)訪(fǎng)時(shí)表示,這項研究成果豐富了大豆開(kāi)花調控的多樣性,同時(shí)為通過(guò)分子設計育種培育廣適性大豆栽培品種奠定了重要的基礎。
大豆是典型的光周期敏感短日照作物,日照時(shí)長(cháng)超出臨界值則只長(cháng)莖葉不開(kāi)花結果,這種特性使得許多優(yōu)良品種不能大范圍推廣,從而影響了中國整體的大豆產(chǎn)量。多年來(lái),科研人員一直在尋找一種不受光周期影響的遺傳因子,從而培育出廣適性的大豆品種。
2012年,歸國兩年的夏正俊帶領(lǐng)團隊首次在大豆中成功克隆了對光周期反應及生育期貢獻最大的基因E1.不過(guò),當時(shí)他們還沒(méi)有意識到E1的一個(gè)“鄰居”才是那個(gè)夢(mèng)寐以求的答案。此后十年,他們一直在這一領(lǐng)域深耕不輟。
終于,在對多個(gè)大豆遺傳群體進(jìn)行研究時(shí),夏正俊團隊同時(shí)在6號染色體上E1附近初步定位到一個(gè)新的開(kāi)花期基因QTL,而它就是QNE1.英文意為“QTL Near E1”。
夏正俊說(shuō),大量研究表明,QNE1基因編碼TCP類(lèi)轉錄因子作用方式與已有的光周期調控開(kāi)花通路完全不同,這是目前發(fā)現的調控大豆開(kāi)花的一個(gè)全新機制。
過(guò)去幾年,中科院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所通過(guò)分子設計育種的方式研發(fā)出了多個(gè)高產(chǎn)大豆品種。夏正俊表示,分子設計育種具有減少常規育種盲目性和顯著(zhù)提高作物育種效率等優(yōu)勢,此次QNE1的發(fā)現可以說(shuō)是分子設計育種的一個(gè)重大突破。