2月8日，記者從中國農業科學院獲悉，該院作物科學研究所作物生物信息學及應用創新團隊揭示了弱藍光遮蔭信號誘導大豆葉片衰老的分子機制，創制了具有抗葉片衰老特性的耐蔭突變體，為培育耐密高產大豆新品種提供了育種新材料。相關研究成果日前在線發表在國際期刊《自然·通訊》上。
葉片的衰老是一個復雜的生物學過程，它受到多種內外因素的共同影響。“其中，光照條件是一個非常重要的外部因素。在遮蔭、干旱或病蟲害等不良環境下，葉片往往會提前進入衰老狀態，這對作物的生長和產量極為不利。”論文通訊作者、中國農業科學院作物科學研究所研究員劉斌告訴科技日報記者，植物是如何精確感知遮蔭信號并調控葉片衰老的，這個問題一直困擾著大家。
研究團隊發現，在弱藍光誘導葉片衰老的過程中，大豆中的藍光受體隱花色素發揮著關鍵作用。當藍光強度減弱時，隱花色素會與兩種蛋白（GmRGAa、GmRGAb）相互作用，維持它們的穩定性。這樣一來，它們就能夠靶向抑制一個名為GmWRKY100的衰老相關基因，從而延緩葉片的衰老進程。研究團隊還以大豆“天隆一號”為親本，成功敲除了該基因，構建出了具有抗葉片衰老特性的耐蔭突變體株系。在北京地區的田間試驗中，這些突變體大豆的底部葉片衰老明顯延遲，并且產量也得到了顯著提升。
“這項研究不僅為我們揭示了弱藍光誘導葉片衰老的分子機制，更為培育適合密植栽培的高產大豆新品種提供了理論基礎、新基因資源和育種新材料。在未來，這些‘抗老’的大豆將為我們的農業生產帶來更多的希望和可能。”劉斌說。
2月8日，記者從中國農業科學院獲悉，該院作物科學研究所作物生物信息學及應用創新團隊揭示了弱藍光遮蔭信號誘導大豆葉片衰老的分子機制，創制了具有抗葉片衰老特性的耐蔭突變體，為培育耐密高產大豆新品種提供了育種新材料。相關研究成果日前在線發表在國際期刊《自然·通訊》上。
葉片的衰老是一個復雜的生物學過程，它受到多種內外因素的共同影響。“其中，光照條件是一個非常重要的外部因素。在遮蔭、干旱或病蟲害等不良環境下，葉片往往會提前進入衰老狀態，這對作物的生長和產量極為不利。”論文通訊作者、中國農業科學院作物科學研究所研究員劉斌告訴科技日報記者，植物是如何精確感知遮蔭信號并調控葉片衰老的，這個問題一直困擾著大家。
研究團隊發現，在弱藍光誘導葉片衰老的過程中，大豆中的藍光受體隱花色素發揮著關鍵作用。當藍光強度減弱時，隱花色素會與兩種蛋白（GmRGAa、GmRGAb）相互作用，維持它們的穩定性。這樣一來，它們就能夠靶向抑制一個名為GmWRKY100的衰老相關基因，從而延緩葉片的衰老進程。研究團隊還以大豆“天隆一號”為親本，成功敲除了該基因，構建出了具有抗葉片衰老特性的耐蔭突變體株系。在北京地區的田間試驗中，這些突變體大豆的底部葉片衰老明顯延遲，并且產量也得到了顯著提升。
“這項研究不僅為我們揭示了弱藍光誘導葉片衰老的分子機制，更為培育適合密植栽培的高產大豆新品種提供了理論基礎、新基因資源和育種新材料。在未來，這些‘抗老’的大豆將為我們的農業生產帶來更多的希望和可能。”劉斌說。
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