4月4日，中國農業科學院作物科學研究所作物生物信息學及應用團隊聯合廣州大學，揭示了大豆GmEID1蛋白作為連接光信號和生物鐘夜間復合物的橋梁，參與調控大豆開花抑制因子E1基因的表達，為大豆生育期改良提供了重要的基因資源和理論支撐。相關研究成果在線發表于《美國國家科學院院刊（PNAS）》上。 　　光周期影響大豆的開花時間和株型，制約了優良品種的引種推廣以及大豆產量提升。E1是大豆光周期調控開花途徑中的關鍵抑制因子。大豆中E3/E4基因編碼光敏色素蛋白，通過促進E1基因表達抑制開花，但E3/E4如何介導光信號調控E1基因表達尚不清楚。 　　研究團隊通過轉錄組測序對大豆基因組的節律表達進行了分析，篩選到一個與E1表達模式恰好相反的基因—GmEID1。研究發現GmEID1蛋白既能與光敏色素E3/E4發生光依賴的互作，又能與生物鐘晚間復合物的關鍵組分J蛋白互作并促進其積累。光激活的E3/E4可以競爭性抑制GmEID1-J的互作來促進J蛋白降解，進而上調E1的表達延遲大豆開花。此外，Gmeid1突變體除花期延遲，還表現出主莖粗壯、節間變短、節數和分枝增多的表型。田間實驗發現，Gmeid1的單株產量在不同緯度下均顯著增加，尤其是在天隆1號親本的主要推廣地（許昌），在正常種植密度下Gmeid1的單株產量較親本增產17.2%。綜上所述，該研究不僅解析了大豆GmEID1蛋白參與光周期信號調控開花的分子機制，且創制的Gmeid1突變體表現良好的增產潛力，為大豆育種提供重要的基因資源。 　　作科所博士后秦超、廣州大學李海洋博士為論文共同第一作者，作科所劉斌研究員和廣州大學孔凡江教授為共同通訊作者。該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程項目和中央公益性科研機構基本科研業務費項目資助。 　　論文鏈接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2212468120