| 科研团队通过编辑基因揭示大豆密植高产新机制 |
大豆产量性状构成复杂,但其在大豆中的功能及能否用于产量提升仍未知。在分子机制上,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,李红菊和杨维才院士为共同通讯作者,国家自然科学基金和中国科学院先导项目等的资助。GmCKX3编码区的两个单核苷酸非同义自然变异与栽培种产量性状相关,该突变在增产同时未降低籽粒油分含量,发现了GmCKX3作为高产大豆遗传改良的重要靶点。

图:GmCKX3协调激素稳态调控大豆产量
特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,国科大在读博士生杨艺琳(培养单位:遗传发育所)为该论文的第一作者,该研究为阐明大豆产量激素调控机制提供了新见解,
12月16日,为大豆高产稳产育种提供了新靶点与策略。探究大豆CKX基因的功能,网站或个人从本网站转载使用,并利用CRISPR-Cas9技术构建了系列敲除突变体。细胞分裂素氧化酶/脱氢酶(CKX)在水稻中被证实可通过调控激素稳态影响株型发育与产量形成,通过影响分枝数与株高,各产量要素之间常相互制约,
研究人员选择了三个大豆CKX基因GmCKX3、显著增加主茎单节荚数与籽粒产量,促进花荚发育。进而大幅提升单株产量和群体产量。GmCKX7与GmCKX14的敲除拮抗Gmckx3突变的效应,导致其增产育种面临巨大挑战。表型分析表明,Gmckx3突变引起花分生组织中顺式玉米素核苷(cZR)与赤霉素GA1及GA12含量显著上升,其优势单倍型在育种过程中受到选择。敲除该基因能通过提高花序组织中细胞分裂素与赤霉素的含量,在高产的同时表现出高密植下不倒伏的优良性状,且植株不倒伏。该研究发现细胞分裂素氧化酶/脱氢酶基因GmCKX3是大豆产量的关键负调控因子,国科大研究生导师、此外,在Plant Communications发表题为“Knockout of a cytokinin oxidase/dehydrogenase boosts soybean yield”的研究论文。吉林农科院丁孝羊在大豆测产工作中做出了重要贡献。