大豆是植物蛋白和食用油脂的重要來源，在食品工業和農業生產中占有重要地位。充分利用我國大豆豐富的遺傳資源，挖掘相關調控因子，對培育高產優質大豆品種和保障糧食安全具有重要意義。
中國科學院遺傳與發育生物學研究所張勁松研究組對我國不同區域的大豆品種進行轉錄組測序以及分析，鑒定到影響大豆種子百粒重的相關模塊，并進一步從中挖掘出重要的調控因子。進一步，研究基于大豆種子發育過程中基因表達的動態變化，鑒定到一系列發育中持續積累的基因。基于以上兩組分析獲得的重疊的基因，該研究鑒定到一個新的百粒重調控基因GmPLATZ。科研人員通過基因編輯技術創制了該基因及其同源基因的雙突變體gmpla/b。這個雙突變體大豆的籽粒和粒重變小，表明大豆需要GmPLATZ保持籽粒大小和粒重。轉錄組分析表明，GmPLATZ顯著影響細胞周期和植物激素合成的相關通路。進一步的研究發現，GmPLATZ直接激活六個細胞周期蛋白基因表達，促進細胞周期進程；同時直接激活GmGA20OX促進細胞增殖。GmPLATZ可通過結合回文序列元件AATGCGCATT和GCATT（N17）AATGC，分別調控GmGA20OX和GmCYCD6;1表達。研究顯示，在大豆中過表達GmGA20OX可促進籽粒變大并提高粒重。因此，GmPLATZ可能通過激活GA合成途徑和細胞周期進程促進籽粒變大并提高粒重。？
研究發現，PLATZ在野生大豆中已受到選擇，并在栽培大豆中完全固定下來。同時，研究鑒定到PLATZ重要的單倍型Hap3，與高的百粒重、高的基因表達和高啟動子活性相關。在擬南芥和水稻中，GmPLATZ的同源基因具有調控籽粒大小和粒重的保守功能。這一研究揭示了新的大豆粒重調控模塊，對大豆遺傳改良和高產育種具有重要意義。？
10月15日，相關研究成果以Global analysis of seed transcriptomes reveals a novel PLATZ regulator for seed size and weight control in soybean為題，在線發表在《新植物學家》（DOI：10.1111/nph.19316）上。研究工作得到國家重點研發計劃等的支持。南京農業大學、安徽省農業科學院、黑龍江省農業科學院和黑龍江省農業科學院克山分院等的科研人員參與研究。
