CONSTANS (CO)基因參與大豆光周期途徑
CONSTANS (CO) 在很多植物的光周期反應機制中具有重要的角色。但是,目前尚未有關于CO在大豆開花期調控途徑的功能研究。為了填補這項空白,我們課題組克隆了大豆中的與擬南芥CO基因同源的兩個基因—GmCOL1a和GmCOL1b,并研究長日照條件下,GmCOL1a和GmCOL1b對大豆光周期的影響。課題組的前期研究結果表明,長日照條件下,大豆開花期主要受E1、E2、E3和E4的影響。本研究進一步明確了這四個基因的調控關系,即在轉錄水平上,E3和E4促進E1和E2的表達,E1抑制E2的表達,并且明確這四個基因對GmCOL1a和GmCOL1b的表達起到促進作用。GmCOL1a的過表達會延遲大豆的開花期,GmCOL1b突變后,開花期提前,即在長日照條件下,GmCOL1a和GmCOL1b抑制大豆的開花期。其中,GmCOL1a通過抑制GmFT2a/5a的表達而抑制大豆的開花期。此外,我們研究還表明,GmCOL1a抑制E1和E2的表達,反之亦然。因此,我們認為,E1、E2和GmCOL1a形成負反饋調節環。綜上,GmCOL1a和GmCOL1b在長日照條件下,抑制大豆的開花期,進一步完善了大豆光周期的調控網絡。
該研究得到國家自然科學基金重點項目等資助,助理研究員曹東、蘆思佳和王家麟為共同第一作者,孔凡江研究員和劉寶輝研究員為通訊作者。文章以GmCOL1a and GmCOL1b function as flowering repressor in soybean under long-day conditions為標題在線發表在Plant and Cell Physiology雜志上。
文章鏈接如下:http://pcp.oxfordjournals.org/content/early/2015/11/16/pcp.pcv152.abstract

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