2019-07-15 10:04:00
近日,中國農(nóng)科院作物科學(xué)研究所植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究中心、大豆育種技術(shù)創(chuàng)新與新品種選育創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),利用CRISPR/Cas9基因組編輯技術(shù)定點(diǎn)敲除大豆開花調(diào)控關(guān)鍵基因GmFT2a和GmFT5a,創(chuàng)制出更適合低緯度地區(qū)種植的突變體材料。
據(jù)介紹,大豆對(duì)光周期反應(yīng)敏感,絕大多數(shù)品種只有在日照長(zhǎng)度縮短到一定限度后,才能從營養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)入生殖生長(zhǎng),進(jìn)而開花結(jié)莢。大豆的這種光周期反應(yīng)特性,造成大豆品種北移種植時(shí),因生長(zhǎng)季節(jié)日照加長(zhǎng),往往表現(xiàn)為晚花晚熟、生長(zhǎng)期延長(zhǎng),甚至不能開花或正常成熟;南移種植時(shí),則因生長(zhǎng)季節(jié)日照縮短,一般表現(xiàn)為過早開花、生長(zhǎng)期縮短,產(chǎn)量降低甚至不能正常生長(zhǎng)。已有研究表明,GmFT2a和GmFT5a基因是大豆的重要開花促進(jìn)因子。
該研究通過構(gòu)建GmFT2a和GmFT5a基因的過表達(dá)植株,并利用CRISPR/Cas9基因組編輯技術(shù)對(duì)GmFT2a和GmFT5a進(jìn)行定點(diǎn)敲除,結(jié)合雜交手段,創(chuàng)制出單基因和雙基因突變體材料。該研究表明,GmFT5a基因是主要的開花促進(jìn)基因,是使大豆能夠適應(yīng)長(zhǎng)日照環(huán)境的關(guān)鍵基因。
研究還發(fā)現(xiàn),創(chuàng)制的雙基因突變體在短日照條件下平均57.4天開花,比野生型晚花約31.3天,株高和節(jié)數(shù)較野生型顯著提高,單株莢數(shù)和粒數(shù)也顯著增加,這為適合低緯度地區(qū)種植的大豆品種改良提供了新的基礎(chǔ)材料。(據(jù)工人日?qǐng)?bào))
編輯:任靜