大豆馴化研究獲進展

中國科學(xué)院大豆分子設(shè)計育種重點實驗室孔凡江、劉寶輝團隊，多年來對大豆開花進行了長期系統(tǒng)和深入的研究，近日在大豆馴化方面取得新進展，首次在基因水平證明了“農(nóng)作物馴化綜合征”的發(fā)生。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然·遺傳學(xué)》上。

團隊利用大數(shù)據(jù)基因組學(xué)分析、生物信息學(xué)和經(jīng)典正向遺傳學(xué)相結(jié)合的方法，發(fā)掘了兩個控制開花時間的關(guān)鍵位點Tof11 和Tof12，并證明tof12 的功能缺失突變首先被強烈選擇，使大豆開花期提前，之后tof11 的功能缺失型突變的發(fā)生，在tof12 基礎(chǔ)上再次受到選擇，從而進一步縮短了栽培大豆的開花期和生育期，提高了栽培大豆的適應(yīng)性和種植。該研究首次系統(tǒng)報道了作物馴化過程中開花期基因的進化與選擇分子機制。

中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所曾于2017 年在《自然·遺傳學(xué)》上先期報道了大豆長童期基因J 的克隆及進化機制研究成果。研究發(fā)現(xiàn)J 基因功能缺失使大豆在短日照條件下仍能保持相對較長的營養(yǎng)生長，獲得高產(chǎn)，使大豆種植在低緯度（尤其是南美地區(qū)）得以快速擴張，改變了世界大豆生產(chǎn)格局。

兩篇文章相互補充，為大豆品種適應(yīng)性和產(chǎn)量分子育種提供了重要的理論依據(jù)和應(yīng)用基礎(chǔ)。