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适宜低纬度种植的大豆材料诞生

2020-03-11 11:23:34来源:工人日报作者:黄哲雯编辑:bianji2
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  近日,中国农科院作物科学研究所植物转基因技术研究中心、大豆育种技术创新与新品种选育创新团队,利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术定点敲除大豆开花调控关键基因GmFT2a和GmFT5a,创制出更适合低纬度地区种植的突变体材料。
  据介绍,大豆对光周期反应敏感,绝大多数品种只有在日照长度缩短到一定限度后,才能从营养生长转入生殖生长,进而开花结荚。大豆的这种光周期反应特性,造成大豆品种北移种植时,因生长季节日照加长,往往表现为晚花晚熟、生长期延长,甚至不能开花或正常成熟;南移种植时,则因生长季节日照缩短,一般表现为过早开花、生长期缩短,产量降低甚至不能正常生长。已有研究表明,GmFT2a和GmFT5a基因是大豆的重要开花促进因子。
  该研究通过构建GmFT2a和GmFT5a基因的过表达植株,并利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术对GmFT2a和GmFT5a进行定点敲除,结合杂交手段,创制出单基因和双基因突变体材料。该研究表明,GmFT5a基因是主要的开花促进基因,是使大豆能够适应长日照环境的关键基因。
  研究还发现,创制的双基因突变体在短日照条件下平均57.4天开花,比野生型晚花约31.3天,株高和节数较野生型显着提高,单株荚数和粒数也显着增加,这为适合低纬度地区种植的大豆品种改良提供了新的基础材料。
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