广州大学孔凡江/刘宝辉团队在大豆AP1基因功能研究方面取得新进展

来源：JIPB

大豆 (Glycine max) 起源于中国，是世界范围内重要的粮油作物。开花期和株高是决定大豆产量的重要农艺性状。开花基因APETALA1 (AP1) 是MADS-box转录因子家族成员之一，在花发育的ABC模型中是A功能基因，具有决定花分生组织分化以及花瓣、萼片分化的生物学功能。但是大豆中的AP1基因的生物学功能仍不明确。

近日Journal of Integrative Plant Biology在线发表了广州大学生命科学学院分子遗传与进化创新研究中心孔凡江/刘宝辉团队题为“Soybean AP1 homologs control flowering time and plant height”的研究论文。该研究发现敲除gmap1 的大豆四突变体植株出现花形态的改变，主茎节数及株高增加，开花期延迟的表型，而过表达 GmAP1a 的大豆植株出现主茎节数减少及株高降低和早花的表型，表明 GmAP1参与调控大豆花形态发育，开花期和株高。结荚习性是影响大豆产量的最重要因子之一，Dt1是控制大豆结荚习性的关键基因。本研究分子机制解析发现GmAP1通过抑制Dt1的表达，进而调控大豆的节数。大豆ap1突变后可以增加节数，进而增加大豆的单株荚数，对提高大豆产量具有重要意义。

gmap1突变体的表型

1. Chen L, Nan H, Kong L, Yue L, Yang H, Zhao Q, Fang C, Li H, Cheng Q, Lu S, Kong F, Liu B, Dong, L. (2020) Soybean AP1 homologs control flowering time and plant height. J Integr Plant Biol (https://doi.org/10.1111/jipb.12988) .

2. Lu S, Dong L, Fang C, Liu S, Cheng Q, Kong L, Chen L, Su T, Nan H, Zhang D, Zhang L, Wang Z, Yang Y, Yu D, Liu X, Yang Q, Lin X, Tang Y, Zhao X, Yang X, Tian C, Xie Q, Li X, Yuan X, Tian Z, Liu B, Weller JL, Kong F (2020) Stepwise selection on homeologous PRR genes controlling flowering and maturity during soybean domestication. Nat Genet 52:428-436.

3. Lu S, Zhao X, Hu Y, Liu S, Nan H, Li X, Fang C, Cao D, Shi X, Kong L, Su T, Zhang F, Li S, Wang Z, Yuan X, Cober ER, Weller JL, Liu B, Hou X, Tian Z, Kong F. (2017) Natural variation at the soybean J locus improves adaptation to the tropics and enhances yield. Nat Genet 49: 773-779.