以下文章来源于JIPB ，作者JIPB
大豆是起源于我国的重要粮食和油料作物。油分含量和脂肪酸组成是大豆重要的品质性状，且在不同的大豆资源间展现很大的变异。虽然大豆油分含量和脂肪酸组成方面的研究取得了一些重要进展，但仍有很多数量性状位点（QTL）及主效基因需要进一步揭示，其在大豆分子设计育种上的应用也需要进一步研究。
JIPB近日在线发表了华南农业大学国家大豆改良中心广东分中心年海教授和葛良法教授课题组题为“Natural variation of GmFATA1B regulates seed oil content and composition in soybean”的研究论文（https://doi.org/10.1111/jipb.13561）。该研究成功克隆了课题组前期在大豆第8号染色体定位的油分QTL（qOil-8-1）主效基因GmFATA1B。
图.大豆GmFATA1B的克隆及变异分析
通过精细定位，将qOil-8-1位点缩小至104.29 kb，含有17个候选基因。结合序列变异和候选基因表达模式发现GmFATA1B在种子发育阶段表达，且在2个亲本中存在一个27 bp的Indel差异。GmFATA1B编码酰基-ACP硫酯酶（Acyl-ACP thioesterase）蛋白，参与大豆油分合成和脂肪酸代谢。低油单倍型GmFATA1BWY在第6个外显子上产生9个氨基酸的插入，导致编码蛋白产生结构变异，从而影响其功能。研究人员利用遗传转化材料证实了GmFATA1B是qOil-8-1位点的主效基因，并发现27 bp的插入是导致亲本瓦窑黄豆（Wayao）油分含量低的主要原因之一，同时还发现GmFATA1B具有增加不饱和脂肪酸和籽粒大小的能力。进一步分析GmFATA1B的自然变异，研究人员发现仅有17份材料为GmFATA1BWY单倍型，且大多数都来源于我国南方地区。通过分析大豆资源的重测序数据，进一步发现GmFATA1B处于净化选择模式下，GmFATA1BWY单倍型频率维持在极低水平。综上，该研究克隆了大豆油分和脂肪酸生物合成途径的重要基因GmFATA1B，为提高大豆油分含量和改变脂肪酸组成提供了潜在的靶点。
年海教授和葛良法教授课题组近年来在低纬度地区大豆重要基因的克隆和新材料创制方面取得一系列进展，包括克隆大豆产量/品质性状QTL位点重要基因( Huang et al., 2020；Cai et al., 2023)，克隆大豆首个白粉病抗性基因(Xian et al., 2022)，创制低纬度高产大豆优异种质(Cai et al., 2021)，选育一系列大豆新品种并在低纬度地区大面积推广应用。
华南农业大学博士后蔡占东，博士研究生冼沛琪和程艳波副研究员为该文的共同第一作者，年海教授和葛良法教授为共同通讯作者。该研究得了广东省种业振兴项目、广东省重点研发和国家大豆产业技术体系建设项目的资助。
参考文献：
Cai, Z., Xian, P., Cheng, Y., Ma, Q., Lian, T., Nian, H., and Ge, L.(2021). CRISPR/Cas9-mediated gene editing of GmJAGGED1 increased yield in the low-latitude soybean variety Huachun 6. Plant Biotechnol. J. 19:1898-1900.
Cai, Z., Xian, P., Cheng, Y., Zhong, Y., Yang, Y., Zhou, Q., Lian, T., Ma, Q., Nian, H., and Ge, L. (2023). MOTHER-OF-FT-AND-TFL1 regulates the seed oil and protein content in soybean. New Phytol. 239: 905-919.
Huang, J., Ma, Q., Cai, Z., Xia, Q., Li, S., Jia, J., Chu, L., Lian, T., Nian, H., and Cheng, Y. (2020). Identification and mapping of stable QTLs for seed oil and protein content in soybean [Glycine max (L.) Merr.]. J. Agr. Food Chem. 68: 6448-6460.
Xian, P., Cai, Z., Jiang, B., Xia, Q., Cheng, Y., Yang, Y., Zhou, Q., Lian, T., Ma, Q., Wang, Y., Ge, L., and Nian, H. (2022). GmRmd1 encodes a TIR-NBS-BSP protein and confers resistance to powdery mildew in soybean. Plant Commun. 3: 100418.
转自：“iPlants”微信公众号
如有侵权，请联系本站删除！
