据中国农科院最新消息 ， 该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；同时系统解析了GmFT2a和GmFT5a基因在大豆花期调控中的遗传效应 ， 为大豆品种的区域适应性改良提供了新技术、新材料 。 相关研究成果新近在线发表于《植物生物技术杂志（Plant Biotechnology Journal）》 。
团队首席、中国农科院作科所研究员韩天富介绍 ， 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；导致大豆品种北移种植时往往晚花晚熟、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 。 这种光周期反应特性使得大豆品种适宜种植区域普遍比较狭小 。 已有研究表明 ， GmFT2a和GmFT5a基因是大豆的重要开花促进因子 。
【基因编辑助大豆在南方丰产】团队通过构建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 。 研究表明 ， GmFT2a和GmFT5a虽然在大豆的花期调控中存在功能互补 ， 但在长、短日照条件下的开花促进效应差异较大 。 在短日照条件下 ， GmFT2a的开花促进效应比GmFT5a强 ， 而GmFT5a在长日照条件下的开花促进效应更强 。 临界光周期对GmFT5a参与的大豆花期调控影响很大 ， 超过品种临界光周期日长的条件下 ， 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著提高 ， 单株荚数和粒数也显著增加 ， 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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