内容摘要
中国农科院作科所团队解析中国大麦80余年育种史遗传本底,锁定光敏色素PhyC与春化基因VRN-H1构成的“油门—刹车”基因模块,揭示秋播大麦早熟稳产协同机制,成果发表于《自然》,并可迁移应用于小麦早熟育种。
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中国农业科学院其中,PhyC发生一个单碱基变异,诞生出变异基因PhyC‑e,它就像开花的“油门”:在长日照环境下,能够催促植株加速开花。
但光踩油门会出问题:如果在春性遗传背景下单独拥有PhyC‑e,大麦会过早开花,营养生长时间不足,植株还没攒够养分就转向生殖生长,最后早熟却低产。
而冬性的vrn‑H1基因,则是这套系统的“刹车”:它必须经历冬天的低温春化,才会启动表达。
当PhyC‑e(油门)和冬性vrn‑H1(刹车)紧密连锁组合在一起,精妙的调控就发生了:越冬阶段,“刹车”发挥作用,阻止大麦急急忙忙开花,保障冬天有充足时间长叶子、攒养分;等到春天日照变长,“油门”启动,快速推动开花进程,让大麦赶在初夏高温、雨季到来之前顺利成熟。
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中国农业科学院