无码综合天天久久综合网色吧影院,四虎成人精品永久网站,久久久国产99久久国产久一,亚洲AV无码一区二区二三区∝

近日，中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所(以下簡稱東北地理所)大豆分子設計育種課題組有了新的突破，研究人員證實了E1編碼蛋白具有轉錄抑制活性。研究成果在線發(fā)表于《植物生理學》(Plant Physiolgoy)。

大豆是典型的光周期敏感短日照作物，大豆生育期(開花期與成熟期)及株型都嚴格受光周期調(diào)控。短日照條件下，大豆的生育期短，植株矮小，長日條件下大豆的生育期延長，植株莖節(jié)增多，植株高大。大豆光周期敏感性使單個大豆品種適宜種植范圍狹窄，造成了許多優(yōu)良品種的推廣范圍小，有“寶”難用，影響了我國大豆的穩(wěn)產(chǎn)與高產(chǎn)。大豆分子設計育種課題組于2012年首次在大豆中成功克隆了對光周期反應及生育期(開花期及成熟期)貢獻最大的基因E1。E1編碼豆科植物特異性轉錄因子，是大豆光周期響應的核心調(diào)控因子，闡明其介導開花途徑的分子機制尤為重要。然而，目前有關E1所調(diào)控的下游信號通路在很大程度上仍是未知的。

論文第一作者、東北地理所副研究員翟紅介紹，基于RNA-seq比較分析發(fā)現(xiàn)，有7個GmMDE(Glycine max MADS-box genes downregulated by E1)基因在E1過表達時顯著下調(diào)，而在CRISPR/Cas9介導的e1敲除突變株中顯著上調(diào)。這些GmMDE基因表現(xiàn)出相似的組織特異性和表達模式，包括對光周期、E1表達和E1基因型的響應。以GmMDE05和GmMDE06的啟動子為代表進行分析表明，E1直接與其啟動子結合以增加H3K27me3水平，從而在表觀遺傳上抑制其表達。組蛋白H3K27 me3翻譯后共價修飾是表觀遺傳調(diào)控的重要方式之一，可以維持基因的沉默狀態(tài)。

隨后，科研人員以GmMDE06為目標，探索GmMDEs基因在開花期調(diào)控中的功能。對其中一個GmMDE基因——GmMDE06進行了功能驗證，發(fā)現(xiàn)該基因的功能與E1相反，具有促進大豆開花與成熟的作用。過量表達GmMDE06通過抑制結莢習性核心基因Dt1的表達，引起大豆的莖頂提前開花，終止生長，導致主莖節(jié)數(shù)減少，植株變矮，致使大豆的結莢習性發(fā)生改變。

論文通訊作者、東北地理所研究員夏正俊介紹，GmMDE06的過表達使大豆中開花素基因GmFT2a和GmFT5a的表達上調(diào)。此外，在GmFT2a或GmFT5a過表達植株中GmMDEs的表達顯著增加，GmMDE與GmFT2a/GmFT5a形成了一個促進大豆開花的正調(diào)節(jié)反饋回路。這種反饋調(diào)節(jié)，可以放大來自光周期的信號。

綜上，E1-GmMDEs-GmFT2a/5a-Dt1信號通路的發(fā)現(xiàn)闡明了大豆通過調(diào)節(jié)開花時間和開花后結莢習性來響應光周期的作用機制。

本項研究得到中國科學院重點部署項目、國家自然科學基金項目、中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項、黑龍江省自然科學基金優(yōu)青項目、海南省崖州灣種子實驗室項目的資助。(作者：張晴丹)