本研究聚焦于农业生物技术,特别是GmGAI7基因在大豆增产中的应用。通过筛选'吉育47'(JY47)的EMS诱变群体,成功鉴定出矮生突变体jy425,为大豆育种提供了新的基因资源。
背景技术
大豆( Glycine max
)是我国重要的粮食作物之一,不仅为人类提供了大量的食用油和植物蛋白,也是动物饲料的主要蛋白质来源。
株高是影响大豆产量的关键农艺性状,矮化株型能够提高植物抗倒伏能力,增加个体的透光性,提高光能利用率,进而提高作物产量,在农作物遗传改良中发挥了重要作用。目前,虽然有些调控大豆矮化的基因已被发现,但尚未开展大规模系统性的发掘及功能研究。同时,由于大豆作为古四倍体,部分基因具有多拷贝,且株高为数量性状,受遗传背景、环境影响较大,增加了挖掘大豆矮化基因的难度。
本发明通过对“吉育47”进行诱变,获得矮化突变体 jy425
,之后利用BSA混池测序分析及图位克隆方法,定位到调控大豆矮化相关主效基因 GmGAI7
,该基因编码的蛋白为GRAS家族成员,其中,DELLA结构域是GRAS蛋白家族中DELLA亚家族蛋白独有的,该结构域的功能与GA响应有关。因此,本发明设计了外源赤霉素喷施实验,处理苗期的JY47和 jy425
,结果发现 jy425
同样对赤霉素不敏感,证明了 GmGAI7
基因的突变(T→A)导致大豆对赤霉素的不敏感,并显著降低了大豆的株高。
实现思路