农学院赵琳研究员揭示了GmGBP1基因调控大豆生育期和株高的分子机制
管理员 2023年05月19日 10:19 浏览次数:

519日,农学院赵琳研究员在国际知名期刊《Plant Physiology》(IF=8.005,中科院1Top期刊)在线发表了“GmGAMYB-BINDING PROTEIN 1 promotes Small Auxin-Up RNA gene transcription to modulate maturity and plant height in soybean”的研究论文,阐明了GmGBP1通过与GmGAMYB互作,促进GmSAUR基因的转录调控大豆成熟和株高的分子机制。

                                             

开花和成熟时间、株高是影响大豆产量和区域适应性的关键农艺性状,培育适于中国高寒、高纬度大豆主产区的早熟大豆品种,具有重要的生产意义。GmGBP1是大豆转录共调节因子SNW/SKIP的家族成员,受短日照诱导,并与GmGAMYB互作参与调控大豆开花和成熟。GmGBP1GmGBP1大豆植株表现出成熟较早和株高较高的表型。利用染色质免疫共沉淀测序技术(ChIP-seq)和转录组测序技术(RNA-seq)进一步确定了GmGBP1的潜在靶基因GmSAURGmGAMYBGmSAUR基因的启动子PBE-box基序结合,GmGBP1不能直接与GmSAUR基因的启动子结合,通过与GmGAMYB互作,作为转录共调节因子增强了GmGAMYB促进GmSAUR基因转录功能,从而激活了开花促进因子GmFT2aGmFDL19的表达,抑制开花抑制因子GmFT4表达,最终导致大豆植株提前开花。此外,GmGBP1/GmGAMYB也通过促进GmSAUR表达,参与赤霉素介导的大豆株高和下胚轴伸长促进反应,GmSAUR通过与赤霉素正调节因子GmGASA32的启动子G-box基序结合,促进该基因表达。本研究阐明了GmGBP1通过促进GmSAUR基因的转录调控大豆开花和株高的分子机制,为大豆早熟材料的创制提供了重要的生物遗传材料和理论依据。

东北农业大学博士研究生孙晶哲、郑宇宏和硕士研究生郭锦朋为共同第一作者,该研究得到国家重点研发计划“揭榜挂帅”项目、国家自然科学基金面上项目和黑龙江省自然科学基金重点项目资助。

原文链接:http://doi.org/10.1093/plphys/kiad293


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