中新网吉林新闻7月4日电 (记者 郭佳)经过多年的努力,中国科学家发现并成功克隆到一个调控大豆营养生长期长度的新型基因QNE1.
夏正俊(左一)在试验田调查。(资料图) 中科院东北地理与农业生态研究所/供图
这一研究成果由中科院东北地理与农业生态研究所大豆分子设计育种实验室夏正俊团队与中科院遗传与发育生物学研究所田志喜研究员合作完成,于近日发表。
夏正俊4日接受中新网记者专访时表示,这项研究成果丰富了大豆开花调控的多样性,同时为通过分子设计育种培育广适性大豆栽培品种奠定了重要的基础。
大豆是典型的光周期敏感短日照作物,日照时长超出临界值则只长茎叶不开花结果,这种特性使得许多优良品种不能大范围推广,从而影响了中国整体的大豆产量。多年来,科研人员一直在寻找一种不受光周期影响的遗传因子,从而培育出广适性的大豆品种。
2012年,归国两年的夏正俊带领团队首次在大豆中成功克隆了对光周期反应及生育期贡献最大的基因E1.不过,当时他们还没有意识到E1的一个“邻居”才是那个梦寐以求的答案。此后十年,他们一直在这一领域深耕不辍。
终于,在对多个大豆遗传群体进行研究时,夏正俊团队同时在6号染色体上E1附近初步定位到一个新的开花期基因QTL,而它就是QNE1.英文意为“QTL Near E1”。
夏正俊说,大量研究表明,QNE1基因编码TCP类转录因子作用方式与已有的光周期调控开花通路完全不同,这是目前发现的调控大豆开花的一个全新机制。
过去几年,中科院东北地理与农业生态研究所通过分子设计育种的方式研发出了多个高产大豆品种。夏正俊表示,分子设计育种具有减少常规育种盲目性和显著提高作物育种效率等优势,此次QNE1的发现可以说是分子设计育种的一个重大突破。