• 题目:CGM 第 197 期: 大豆光周期生态适应性的分子机制
  • 时间:美国中部时间 2021 年 11 月 17 日(星期三)7AM(北京时间 11 月 17 日 9PM)
  • 地点:Tecent and Bilibili live stream
  • 主讲人: 芦思佳,女,博士,教授,硕士生导师。2015 年毕业于中国科学院大学,生态学专业,师从孔凡江教授。2015 年 7 月 - 2017 年 6 月于中国科学院东北地理与农业生态研究所工作,2017 年 7 月至今在广州大学生命科学学院工作,研究方向为大豆分子遗传学与分子育种。目前主持国家级项目 3 项,过去五年以第一作者或通讯作者在 Nat Genet、PNAS、Nat Commun 等杂志发表多篇高水平论文.

中文摘要

大豆是光周期敏感的短日照作物,单一品种适宜播种范围狭窄。栽培大豆最初起源于我国的黄淮海区域,在长期的传播过程中,经历了北进(向高纬度扩张)和南拓(向低纬度扩张)。我们的研究阐明了大豆从起源地向两端扩张过程中,是如何通过调控光周期敏感性,最终决定生态适应性的分子机制。

在北进的过程中,日照时间变长,大豆开花期延迟,早霜来临前不能正常成熟,导致产量大幅下降。在适宜的时间开花和成熟,是高纬度地区大豆产量的保障条件。同源基因 Tof11 和 Tof12 的逐步驯化和选择,缩短了栽培大豆生育期,改变了大豆的高纬度生态适应性。该研究首次用分子证据表明开花是作物驯化的核心性状。

在南拓的进程中,由于日照时间变短,大豆的开花期提前,植株变矮,产量极低。J/E6、LHY 等晚花基因型的选择,协同调控并延迟大豆在低纬度地区的生育期,提高大豆产量。研究过程中,我们发现豆科作物具有特异的光周期调控途径。

我们最新的研究发现,EC 复合体与 E1 形成的核心模块决定了大豆的光周期敏感性,从而揭示大豆光周期敏感性背后的分子机制。

综上,我们阐明了大豆光周期敏感性的分子机制,鉴定了大豆光周期反应的核心模块,揭示了大豆高、低纬度生态适应性的分子机制。

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