Genetic basis and adaptation trajectory of soybean from its temperate origin to tropics.
Genetic basis and adaptation trajectory of soybean from its temperate origin to tropics.
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大豆从温带起源到热带的遗传基础和适应轨迹
DOI：
10.1038/s41467-021-25800-3
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发表时间：
2021-09-14
影响因子：
16.6
通讯作者：
Liu B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dong L;Fang C;Cheng Q;Su T;Kou K;Kong L;Zhang C;Li H;Hou Z;Zhang Y;Chen L;Yue L;Wang L;Wang K;Li Y;Gan Z;Yuan X;Weller JL;Lu S;Kong F;Liu B
大豆（Glycine max）是世界范围内蛋白质和食用油的主要来源。大豆适应热带地区的遗传和基因组基础在很大程度上仍不清楚。在这里，我们确定了新的基因座开花时间16（Tof16），它赋予延迟开花和提高产量在低纬度地区，并确定它含有大豆同源物晚伸长下胚轴（LHY）。Tof16和以前确定的J基因座遗传加性，但独立控制产量在短日照条件下。低纬度地区80%以上的大豆材料含有tof16和j的突变，表明tof16和j的功能丧失是大豆适应热带的主要遗传基础。我们认为，成熟度和产量性状可以通过调节LHY同源基因Jan和E1的各种等位基因的遗传复杂性来定量改善。我们的研究结果揭示了大豆从温带起源到热带的适应轨迹。
Soybean (Glycine max) serves as a major source of protein and edible oils worldwide. The genetic and genomic bases of the adaptation of soybean to tropical regions remain largely unclear. Here, we identify the novel locusTime of Flowering 16(Tof16), which confers delay flowering and improve yield at low latitudes and determines that it harbors the soybean homolog ofLATE ELONGATED HYPOCOTYL(LHY).Tof16and the previously identifiedJlocus genetically additively but independently control yield under short-day conditions. More than 80% accessions in low latitude harbor the mutations oftof16andj, which suggests that loss of functions ofTof16andJare the major genetic basis of soybean adaptation into tropics. We suggest that maturity and yield traits can be quantitatively improved by modulating the genetic complexity of various alleles of theLHYhomologs,JandE1. Our findings uncover the adaptation trajectory of soybean from its temperate origin to the tropics.
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