【吉林日報】中科院東北地理所大豆高蛋白基因研究取得新進展
本報訊(記者景洋)記者從中科院東北地理所了解到，日前，中科院東北地理所研究員張恒友作為共同第一作者，將大豆高蛋白主要控制基因的鑒定和分析上取得新進展的相關研究成果，發表于《自然·通訊》(Nature Communications)。
為何這項研究的新進展備受矚目?原來，高蛋白大豆育種一直是大豆育種的主要難題之一，主要原因是蛋白質和粒重、油脂是負相關，即高蛋白大豆的產量和含油量較低，而高產高油大豆中的蛋白含量較低;多年來，以產量或含油量為主要目標的大豆育種導致培育的大豆品種的蛋白質含量逐年降低，高蛋白資源也越來越少，高蛋白育種逐漸面臨資源少，難精準鑒定的困境。
為此，張恒友團隊利用遺傳學和生物大數據相結合的方法，鑒定出控制大豆高蛋白含量的基因POWR1可同時控制蛋白質和油分含量，同時也影響粒重和田間產量。研究發現，POWR1在大豆群體中主要分為兩個基因型，高蛋白-低油基因型(POWR1-TE)和低蛋白-高油基因型(POWR1+TE)，就是一個基因的兩種形式分別控制高蛋白和高油分含量，但一個大豆植株只能攜帶一種基因型，這也解釋了大豆“高蛋和高油”二者不可兼得的基礎。同時，張恒友團隊通過對近4000個栽培大豆進行大量篩選發現只有不到4%的大豆具有高蛋白基因型，且分布分散，說明高蛋白大豆資源極其稀少且不利于高蛋白大豆系統培育。
據張恒友介紹，這一研究對基礎理論研究和育種應用研究都具有重要意義。它解釋了大豆“蛋油”負相關的遺傳基礎，也為闡明大豆蛋白質和油脂的分子調控機制提供了較好基因資源。同時，高蛋和高油的基因型為實現高蛋白大豆精準鑒定、高蛋白基因型的準確追蹤和利用，為大豆分子設計育種在大豆品質改良的應用提供了關鍵工具。
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