GmELF3s调控大豆开花时间和生物钟节律的功能分析

作     者：徐昕 秦超 赵涛 刘斌 李宏宇 刘军 XU Xin;QIN Chao;ZHAO Tao;LIU Bin;LI Hong-Yu;LIU Jun

作者机构：中国农业科学院作物科学研究所北京100081 

出 版 物：《作物学报》 (Acta Agronomica Sinica)

年 卷 期：2022年第48卷第4期

页      面：812-824页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：中国农业科学院科技创新工程-作物生物信息学及应用项目(2060302-2-20) 大豆藏粮于技项目(CAAS-ZDRW202003)资助。 

主　　题：光周期 生物钟节律 开花时间 晚间复合物 ELF3 

摘      要：大豆是典型的短日照作物,光周期的敏感性严重影响大豆的开花时间和产量,制约大豆的种植范围,但调控大豆光周期和生物钟节律的机制尚不十分清楚。在模式植物拟南芥中,ELF3与ELF4、LUX一起,形成ELF4-ELF3-LUX(Evening Complex,EC)生物钟晚间复合物,在生物钟节律和开花时间调控等方面发挥重要作用。本研究通过CRISPR/Cas9基因编辑系统获得大豆Gmelf3a/j、Gmelf3b-1和Gmelf3b-2的突变体材料。通过观察Gmelf3a/j、Gmelf3b-1和Gmelf3b-2各突变体材料在短日照和长日照下的开花时间发现,GmELF3b-1在长日照下对大豆开花时间起调控作用;通过观察非纯合双突变体的表型发现,GmELF3a/J与GmELF3b-1和GmELF3b-2之间在调控大豆开花时间方面存在功能冗余。通过qRT-PCR对大豆生物钟节律相关基因的表达进行检测发现,GmCAB、GmPRR9a和GmPRR7a的表达模式发生改变,这表明GmELF3a/J、GmELF3b-1和GmELF3b-2可能是通过GmPRR9a和GmPRR7a对大豆生物钟节律和开花时间进行调控。