東北地理所發(fā)表紀(jì)念植物光周期發(fā)現(xiàn)一百周年綜述論文
1920年研究者發(fā)現(xiàn)了大豆等植物可度量日照長度調(diào)節(jié)開花的現(xiàn)象即著名的植物光周期現(xiàn)象。隨后，控制大豆開花遺傳因子被相繼發(fā)現(xiàn),主要基因位點(diǎn)于上個世紀(jì)七十年代被定名。在大豆光周期發(fā)現(xiàn)百年華誕之際，我們回溯了E1、E2與E3等主要生育期基因的克隆歷程(圖1)。通過經(jīng)典的圖位克隆方法，于2009年成功地克隆了E3基因 （Watanabe et al., 2009）; 2011年克隆了E2基因 (Watanabe et al., 2011)，于2012年成功地克隆了E1基因(Xia et al., 2012)（圖2）。特別是E1基因的成功克隆，為大豆光周期發(fā)現(xiàn)以來的重要突破，展示了大豆具有與其他植物在光周期反應(yīng)上不同的特異性調(diào)控機(jī)制，為進(jìn)一步精細(xì)解析大豆光周期反應(yīng)的分子調(diào)控機(jī)理奠定了重要的基礎(chǔ)。自成功克隆E1基因以來，研究者相繼也成功地克隆了了與生物鐘相關(guān)的PRR3a、LUX及J 等重要生育期調(diào)控因子，豐富了已明確的E1-FTs通路（圖3）。為此，進(jìn)一步鑒定調(diào)控生育期的新基因與進(jìn)一步研究生育期基因間精細(xì)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)有助于人們最終破解大豆光周期反應(yīng)的分子本質(zhì)及明晰大豆適應(yīng)不同緯度的精細(xì)分子機(jī)制。
圖１.大豆光周期現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)百年大事記
圖2. 大豆生育期基因E1的克隆(Xia et al., 2012)
圖3：大豆光周期反應(yīng)的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)
本綜述發(fā)表在國際期刊Frontier in Plant Science上。夏正俊研究員第一作者，夏正俊與日本大阪大學(xué)原田久也為共同通訊作者。本研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、中國科學(xué)院重點(diǎn)部署項(xiàng)目、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性科技先導(dǎo)專項(xiàng)(A 類)等項(xiàng)目資助。
文章信息：Zhengjun Xia#*, Hong Zhai, Hongyan Wu, Kun Xu, Satoshi Watanabe and Kyuya Harada*. (2021) The Synchronized Efforts to Decipher the Molecular Basis for Soybean Maturity Loci E1, E2, and E3 That Regulate Flowering and Maturity Front. Plant Sci. doi: 10.3389/fpls.2021.632754, https://doi.org/10.3389/fpls.2021.632754
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