大豆E1及其靶标基因遗传互作调控光周期开花的分子通路研究
结题报告
批准号:
32001508
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
董利东
依托单位:
学科分类:
作物种质资源学
结题年份:
2023
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
董利东
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中文摘要
大豆是对光周期敏感的短日作物,其产量和质量与生育期密切相关。豆科植物特有的E1基因,是对大豆光周期开花影响最大的基因,处于开花期基因表达调控网络的中枢地位。申请者前期利用e1突变体进行RNA-seq分析,并结合DAP-seq数据,鉴定出E1结合的顺式作用元件及其靶标基因EDRG1, EDRG2, EDRG3。三个靶标基因的突变体表型分析,发现突变体较野生型均延迟开花。然而,E1与其靶标基因调控大豆开花的分子通路,及其在自然群体中不同等位变异组合对大豆开花和产量的贡献尚不清晰。因此,本研究将e1突变体分别与三个突变体进行杂交,获得遗传材料,验证E1与靶标基因的遗传关系。通过分析E1及其靶标基因在1500份重测序自然品种的SNP多态性, 鉴定出功能等位变异及不同等位变异组合对大豆开花和产量的贡献。本研究不但能够促进对植物开花调控的理论认知,而且对提高大豆产量分子育种效率具有十分重要的意义。
英文摘要
Soybean, a short-day plant, is sensitive to photoperiod and its yield and quality are closely related to maturity. The legume-specific E1 gene has a large impact on flowering time in soybean, and appears to have a central role in photoperiod-regulated flowering. Previous work, E1 binding cis-element has been identified by DAP-seq and EMSA. The target genes of E1 has been identified by RNA-seq and DAP-seq, named EDRG1 (E1 directly regulated gene), EDRG2, EDRG3. In this study, e1 mutant will be crossed with edrg1, edrg1, edrg3 mutant to obtain genetic materials. The genetic relationship between EDRG1, EDRG2, EDRG3 and E1 will be verified. Furthermore, the SNP polymorphisms of E1, EDRG1, EDRG2 and EDRG3 genes will be analyzed in 1500 natural varieties resequencing data. Functional allelic of E1, EDRG1, EDRG2 and EDRG3 genes will be identified. The contributions of different allelic variation combinations to soybean flowering and yield will be analyzed. The findings of this study will not only add more knowledge on photoperiod regulated flowering, but also facilitate the molecular breeding towards soybean adaptation and improving grain yield.
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DOI:10.1186/s12870-021-03301-1
发表时间:2021-11-13
期刊:BMC plant biology
影响因子:5.3
作者:Li Y;Hou Z;Li W;Li H;Lu S;Gan Z;Du H;Li T;Zhang Y;Kong F;Cheng Y;He M;Ma L;Liao C;Li Y;Dong L;Liu B;Cheng Q
通讯作者:Cheng Q
大豆分子遗传学与分子育种
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    优秀青年科学基金项目
  • 资助金额:
    200万元
  • 批准年份:
    2024
  • 负责人:
    董利东
  • 依托单位:
大豆节间距关键基因AIL1的克隆和功能研究
  • 批准号:
    n/a
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    100.0万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    董利东
  • 依托单位:
国内基金
海外基金