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GmELF3s调控大豆开花时间和生物钟节律的功能分析

文献类型： 中文期刊

作者： 徐昕 1 ; 秦超 1 ; 赵涛 1 ; 刘斌 1 ; 李宏宇 1 ; 刘军 1 ;

作者机构： 1.中国农业科学院作物科学研究所

关键词： 光周期;生物钟节律;开花时间;晚间复合物;ELF3

期刊名称： 作物学报

ISSN： 0496-3490

年卷期： 2022 年 04 期

页码： 812-824

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 大豆是典型的短日照作物,光周期的敏感性严重影响大豆的开花时间和产量,制约大豆的种植范围,但调控大豆光周期和生物钟节律的机制尚不十分清楚。在模式植物拟南芥中,ELF3与ELF4、LUX一起,形成ELF4-ELF3-LUX (Evening Complex, EC)生物钟晚间复合物,在生物钟节律和开花时间调控等方面发挥重要作用。本研究通过CRISPR/Cas9基因编辑系统获得大豆Gmelf3a/j、Gmelf3b-1和Gmelf3b-2的突变体材料。通过观察Gmelf3a/j、Gmelf3b-1和Gmelf3b-2各突变体材料在短日照和长日照下的开花时间发现, GmELF3b-1在长日照下对大豆开花时间起调控作用;通过观察非纯合双突变体的表型发现,GmELF3a/J与GmELF3b-1和GmELF3b-2之间在调控大豆开花时间方面存在功能冗余。通过qRT-PCR对大豆生物钟节律相关基因的表达进行检测发现,GmCAB、GmPRR9a和GmPRR7a的表达模式发生改变,这表明GmELF3a/J、GmELF3b-1和GmELF3b-2可能是通过GmPRR9a和GmPRR7a对大豆生物钟节律和开花时间进行调控。

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