東北地理所在E1基因家族的功能分化研究上取得了重要進(jìn)展
圖位克隆顯示大豆生育期基因E1為豆科植物中特有的轉(zhuǎn)錄因子(Xia et al., 2012 PNAS)，但人們對E1基因家族在豆科植物中的功能分化還不甚了解。本項(xiàng)目以菜豆和蒺藜苜蓿為代表性植物，對E1基因家族的功能保守性和分化展開了研究。在大豆中超表達(dá)菜豆來源的PvE1L表現(xiàn)出與抑制開花的功能，而超表達(dá)蒺藜苜蓿來源的MtE1L則對大豆的開花無明顯影響，但對大豆植株的株型產(chǎn)生了一定的影響。E1基因轉(zhuǎn)入擬南芥或水稻中，未見明顯的花期表型。對篩選獲得的蒺藜苜蓿Tnt1插入突變體mte1l進(jìn)一步分析，MtE1L突變引致植株晚花，表明MtE1L在蒺藜苜蓿具有促進(jìn)開花的功能。本研究揭示來源大豆近緣種菜豆的PvE1L基因與來源于蒺藜苜蓿的MtE1L在調(diào)控開花的功能上出現(xiàn)了明顯的分化，且功能分化與E1基因家族的進(jìn)化及基因組擴(kuò)增相關(guān)聯(lián)。本研究為進(jìn)一步研究豆科植物中光周期調(diào)控網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ)。
本研究以題為“Functional conservation and diversification of the soybean maturity gene E1 and its homologs in legume”在Scientific Reports雜志上在線發(fā)表,我所夏正俊研究組的博士研究生張興政及助理研究員翟紅為共同第一作者。本項(xiàng)目得到了國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、中科院先導(dǎo)專項(xiàng)及自然科學(xué)基金項(xiàng)目等資助。
文章鏈接：http://www.nature.com/articles/srep29548
圖:豆科植物中E1基因家族調(diào)控開花模式預(yù)測圖。其中PvE1L為菜豆（common bean）來源的E1同源基因具有抑制開花的功能；MtE1L為蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)來源的E1同源基因具有促進(jìn)開花的功能。
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