理想株型是现代作物品种重要的代表性农艺性状。在豆科作物中，叶柄夹角是衡量叶片空间伸展姿态的主要指标，叶柄夹角影响冠层结构、群体的受光面积并最终影响光合作用和产量，是豆科植物重要农艺性状之一，但调控叶柄夹角的分子机制尚不明确。中科院东北地理与农业生态研究所大豆分子设计育种重点实验室研究人员同中国农科院和“大豆分子设计育种”创新国际团队的国外专家一起，鉴定并分离了控制大豆叶枕发育和调控叶柄夹角的GmILPA1基因，这一发现对于利用分子设计调控大豆叶柄夹角培育理想大豆株型具有重要的理论指导价值。
　　该项研究通过分析大豆叶柄夹角增大的Gmilpa1突变体，鉴定并分离了控制大豆叶柄夹角的GmILPA1基因，该基因编码APC8-like蛋白，可以与GmAPC13a直接相互作用，通过APC复合体行驶功能。研究发现伽马射线诱变导致GmILPA1基因第4外显子及侧翼序列缺失，突变体叶枕发育异常、叶柄夹角增大（图1）；GmILPA1基因主要在叶原基基部细胞表达，通过促进细胞增殖及分化控制叶枕的形态建成。本研究不仅首次揭示了GmILPA1调控大豆叶柄夹角的遗传机制，而且证明在不同大豆品种中，GmILPA1基因表达水平与叶柄夹角呈显著负相关，对于通过优化叶柄夹角改良大豆株型提高大豆产量具有重要意义。

图1.GmILPA1基因突变导致大豆叶枕发育异常，导致叶片夹角增大
A菏豆12野生型大豆叶枕;BGmipla1突变体叶枕;
CGmILPA1基因表达水平与叶柄夹角呈显著负相关。
　　本研究成果于2017年3月23日在植物学国际知名杂志Plant Physiology上在线发表，东北地理究所高金珊博士为论文第一作者，冯献忠、杨素欣研究员和马渐新教授为论文通讯作者。本研究得到国家重点研发计划和创新国际团队等项目的资助。
　　论文信息：Jinshan Gao, Suxin Yang, Wen Cheng, Yongfu Fu, Jiantian Leng, Xiaohui Yuan, Ning Jiang, Jianxin Ma, Xianzhong Feng (2017) GmILPA1, Encoding an APC8-like Protein, Controls Leaf Petiole Angle in Soybean.Plant Physiology: DOI 10.1104/pp.16.00074.
　　论文链接：http://www.plantphysiol.org/content/early/2017/03/23/pp.16.00074.full.pdf+html?ijkey=CYsRduu1S9eSI&keytype=ref&siteid=plant