5月28日,中國農業科學院作物科學研究所大豆育種技術創新與新品種選育創新團隊系統闡述了子葉的開花誘導功能及其分子基礎,明確了子葉在早熟大豆品種適應高緯度長日照環境中的獨特作用。該研究成果對高緯度長日照地區大豆等短日作物的早熟育種和栽培具有一定指導意義。相關研究成果發表在《植物細胞和環境(Plant, Cell & Environment)》上。
據韓天富研究員介紹,該團隊在利用嫁接技術研究大豆根冠關系的過程中,偶然發現當來自中國東北北部地區的極早熟品種做砧木時,盡管只保留子葉,仍可在長日照條件下促進晚熟品種接穗開花,而來自黃淮地區的中熟品種做砧木時則無此功能。考慮到在高緯度地區大豆苗期日照長、鼓粒期日照短的特殊情況,該團隊提出并通過實驗證明,子葉的開花誘導效應是在出苗后產生的,而不是繼承了親代植株合成并儲存于子葉中的開花刺激物質。子葉出土見光后,“成花素”編碼基因GmFT2a迅速高水平表達,進而上調花分生組織特性基因GmAP1等下游基因的表達,是導致早熟大豆品種在長日下早花早熟的重要內在原因。根據上述研究結果,該研究提出了大豆通過幼苗子葉的開花誘導效應主動適應高緯度地區長日環境的“自立”模型。
該研究得到國家重點研發計劃、財政部和農業農村部國家現代農業產業技術體系及中國農科院科技創新工程的支持。(通訊員 衛斐)
論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/pce.14120