大豆是重要的粮油作物,提高大豆单产一直是育种工作者的目Molecular Biology标。开花期是影响大豆产量和生态适应性的重要农艺性状之一。拟南芥中SHORT VEGETATIVE PHASE(SVP)基因和AGAMOUS-LIKE24(AGL24)基因相似度较高,并均已被证明是重要的开花调控因子,但其同源基因对大豆开花功能的研究尚不清楚。本研究利用同源比对和进化树分析发现大豆中有2个SVP同源基因和1个AGL24的同源基因,根据3个基因所在的染色体不同将其分别命https://www.selleck.cn/products/pf-03084014-pf-3084014.html名为GmSVP01(Glyma.01G023500)、GmSVP02(Glyma.02G041500)和GmSVP06(Glyma.06G095700)。结合拟南芥回补试验、遗传转化、实时荧光定量PCR、CRISPR/Cas9基因编辑等多种技术阐明了大豆GmSVP01、GmSVP02和GmSVP06调控开花的功能。具体研究结果如下:1.时空表达分析发现大豆GmSVP01/02/06基因在顶芽生长点和侧芽表达量较高,并且开花前期的表达量普遍高于开花后期,表明3个基因主要在营养生长阶段发挥作用,并可能与组织的分化以及开花的调控相关。2.大豆GmSVP01和GmSVP02基因可以回补selleck MK-2206拟南芥svp突变体的早花表型,表明大豆GmSVP01和GmSVP02在拟南芥中具有抑制开花的保守功能。结合大豆稳定转化技术,获得了Gmsvp01/Gmsvp02纯合双突变体和GmSVP01过表达植株。长日照条件下,前者开花期与野生型无明显差异,而后者能够显著延迟开花期,推测GmSVP01和GmSVP02基因抑制开花的功能具有剂量依赖的可能。进一步研究表明,GmSVP01通过抑制Gm FT2a、Gm FT5a和GmSOC1a的表达抑制大豆开花。3.长日照条件下,通过观察大豆Gmsvp06纯合突变体植株的开花期表型发现,GmSVP06能够延迟大豆开花,且主要通过抑制Gm FT2a、Gm FT5a、GmSOC1a和GmSOC1b的表达来实现。4.结合大豆自然资源的重测序数据,对大豆GmSVP01、GmSVP02和GmSVP06基因进行了单倍型分析,结果表明GmSVP01和GmSVP06基因在进化过程中均受到了选择;进一步的花期关联结果表明GmSVP01和GmSVP06具有调控大豆开花期的功能,而GmSVP02基因的进化过程中似乎没有受到选择。综上,本研究证明了大豆GmSVP01/02/06基因具有调控开花的功能,为进一步解析不同物种SVP和AGL24同源基因的功能提供了借鉴;并初步解析了其调控开花的分子机制,进一步完善了大豆开花调控网络;同时挖掘了大豆GmSVP01/02/06的自然变异,为大豆分子育种提供了理论和实践基础。