BBX32a和BBX32b基因在长日照条件下调控大豆的开花时间

《Plant, Cell & Environment》：BBX32a and BBX32b Regulate Flowering Time in Soybean Under Long-Day Conditions

　　光周期调控大豆开花时间的分子机制及等位基因分析发现BBX32a/b通过异源二聚体与E3/E4-E1调控网络协同作用促进开花，Hap1等位基因在栽培大豆中固定，为高纬度大豆育种提供新靶点

　　

摘要

光周期调控大豆的开花时间和成熟度，从而决定产量表现和纬度适应性。然而，光周期调控开花的分子网络尚未完全阐明。在这里，我们发现了两个属于BBX家族的转录因子BBX32a和BBX32b，它们在大豆长日照（LD）条件下作为正调控因子发挥作用。我们证明BBX32a和BBX32b可以形成同源或异源二聚体。bbx32a和bbx32b突变体的开花时间明显晚于野生型W82。然而，bbx32a bbx32b双突变体的开花时间与单突变体相似，这表明BBX32a-BBX32b异源二聚体在调控大豆开花中起核心作用。E3和E4基因上调BBX32a和BBX32b的转录，同时抑制E1的转录，从而在大豆长日照条件下促进开花。遗传证据表明，BBX32a和BBX32b对开花时间的调控完全依赖于E3、E4和E1家族基因的功能。在1295个大豆样本中检测到了四种BBX32a单倍型；与BBX32a^Hap1相比，BBX32a^Hap3的核内积累量显著减少。BBX32a^Hap1等位基因主要存在于栽培大豆中，而BBX32a^Hap2和BBX32a^Hap3等位基因则尚未得到充分研究。总体而言，我们的发现为培育适应高纬度地区的新大豆品种提供了新的遗传靶点，从而最大限度地提高产量潜力。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/PRJNA743225。之前报道的1295个样本的序列数据已存入NCBI数据库：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/PRJNA394629，以及BIG数据中心的GSA数据库：https://ngdc.cncb.ac.cn/search/?dbId=gsa&q=PRJCA000205 和 https://ngdc.cncb.ac.cn/search/?dbId=gsa&q=PRJCA001691。