東北地理所在大豆抗旱與分枝平衡分子機(jī)制方面取得新進(jìn)展
大豆是我國重要的糧油經(jīng)濟(jì)作物，大豆的株型建成與抗逆能力是育種改良的兩大核心目標(biāo)性狀，但抗逆提升往往會(huì)伴隨生長(zhǎng)發(fā)育性狀的改變，二者之間普遍存在復(fù)雜的性狀權(quán)衡關(guān)系，是大豆遺傳改良中亟待破解的科學(xué)難題。
近日，中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所馮獻(xiàn)忠、高金珊研究團(tuán)隊(duì)，通過突變體、轉(zhuǎn)錄組與種質(zhì)資源解析鑒定到GmCCD4關(guān)鍵基因。系列實(shí)驗(yàn)證實(shí)GmCCD4是平衡大豆抗旱性與分枝生長(zhǎng)的關(guān)鍵分子樞紐，其功能缺失可提升植株ABA水平，增強(qiáng)抗旱能力，但會(huì)造成分枝減少、植株早熟；自然群體分析鑒定到4種GmCCD4單倍型，其遺傳變異能夠協(xié)調(diào)大豆干旱響應(yīng)與分枝發(fā)育。該研究闡明GmCCD4通過ABA信號(hào)通路介導(dǎo)抗逆-株型的性狀權(quán)衡，為大豆兼顧抗逆與理想株型的分子育種提供新的基因資源與理論參考。
圖 1 GmCCD4通過ABA信號(hào)介導(dǎo)大豆抗逆防御與生長(zhǎng)發(fā)育
上述研究成果發(fā)表于國際植物學(xué)權(quán)威期刊Plant, Cell & Environment。東北地理所碩士研究生謝松玲和聯(lián)合培養(yǎng)碩士研究生王欣怡為論文共同第一作者，馮獻(xiàn)忠研究員、高金珊副研究員為本文的通訊作者。該研究得到農(nóng)業(yè)科技重大項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金（32488102，U21A20215，32101752）、生物育種國家科技重大專項(xiàng)（2023ZD0403201）、吉林省留學(xué)人員創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目（E63ES501）等項(xiàng)目資助。
論文信息：Songling Xie, Xinyi Wang, Hanmeng Liu, Hui Yu, Yaohua Zhang, Xianzhong Feng*, Jinshan Gao*. GmCCD4 Acts as a Molecular Hub Balancing Drought Tolerance and Branch Growth in Soybean via ABA?Mediated Signalling. Plant, Cell & Environment. 2026. doi:10.1111/pce.70930
論文鏈接：https://doi.org/10.1111/pce.70930
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