CONSTANS (
CO)
在很多植物的光周期反应机制中具有重要的角色。但是,目前尚未有关于
CO在大豆开花期调控途径的功能研究。为了填补这项空白,我们课题组克隆了大豆中的与拟南芥
CO基因同源的两个基因—
GmCOL1a和
GmCOL1b,并研究长日照条件下,
GmCOL1a和
GmCOL1b对大豆光周期的影响。课题组的前期研究结果表明,长日照条件下,大豆开花期主要受
E1、
E2、
E3和
E4的影响。本研究进一步明确了这四个基因的调控关系,即在转录水平上,
E3和
E4促进
E1和
E2的表达,
E1抑制
E2的表达,并且明确这四个基因对
GmCOL1a和
GmCOL1b的表达起到促进作用。
GmCOL1a的过表达会延迟大豆的开花期,
GmCOL1b突变后,开花期提前,即在长日照条件下,
GmCOL1a和
GmCOL1b抑制大豆的开花期。其中,
GmCOL1a通过抑制
GmFT2a/5a的表达而抑制大豆的开花期。此外,我们研究还表明,
GmCOL1a抑制
E1和
E2的表达,反之亦然。因此,我们认为,
E1、
E2和
GmCOL1a形成负反馈调节环。综上,
GmCOL1a和
GmCOL1b在长日照条件下,抑制大豆的开花期,进一步完善了大豆光周期的调控网络。
该研究得到国家自然科学基金重点项目等资助,助理研究员曹东、芦思佳和王家麟为共同第一作者,孔凡江研究员和刘宝辉研究员为通讯作者。文章以
GmCOL1a and GmCOL1b function as flowering repressor in soybean under long-day conditions为标题在线发表在
Plant and Cell Physiology杂志上。 文章链接如下:http://pcp.oxfordjournals.org/content/early/2015/11/16/pcp.pcv152.abstract