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日前，中科院植物所研究員王印政團隊報道了栽培大豆果實不裂的分子調(diào)控機制。相關(guān)研究在《自然—通訊》上發(fā)表。
據(jù)介紹，野大豆果實自然開裂，會使種子過早散落，不利于收獲，這也是造成大豆減產(chǎn)的主要原因。但我國先民在漫長的選擇和馴化等農(nóng)業(yè)活動中改變了這一性狀，產(chǎn)生了現(xiàn)在果實不裂的栽培大豆。
王印政團隊針對栽培大豆果實裂莢抗性這一關(guān)鍵馴化性狀展開了全面而深入的研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，野大豆果實腹縫線處的纖維帽細(xì)胞具有關(guān)鍵作用。當(dāng)果實成熟時，這些細(xì)胞隨之破裂，使兩個果瓣裂開。而栽培大豆中，纖維帽細(xì)胞有6~8層并且細(xì)胞壁劇烈加厚。當(dāng)果實成熟時，酶的分解和機械張力都很難使這些細(xì)胞破裂，兩個果瓣也就不會在自然狀況下裂開。
纖維帽細(xì)胞的細(xì)胞壁受到至少一個基因的控制，而這個基因的活動又被一個叫作抑制子的部件控制著。王印政團隊找到了相關(guān)基因以及它的抑制子，并發(fā)現(xiàn)我國先民在大豆的選擇過程中，將這個抑制子*破壞掉了，使得該基因的活動不受限制，造成纖維帽細(xì)胞的細(xì)胞壁劇烈增厚，zui終導(dǎo)致兩個果瓣不能自然裂開。
從20世紀(jì)90年代以來，人們一直在利用多種技術(shù)試圖找到這個基因，以便在現(xiàn)代分子育種中利用該基因?qū)崿F(xiàn)大豆增產(chǎn)，但均未取得突破。
王印政介紹，大豆中發(fā)現(xiàn)的果實不裂是一種全新的分子調(diào)控機制，該基因和相關(guān)調(diào)控機制有望應(yīng)用于豆類作物的品種改良和大豆的分子育種過程。（來源：中國科學(xué)報 丁佳）
