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大豆种子的蛋白质、油分含量和产量是高度相关的重要农艺性状，它们基本决定着大豆的经济价值。 但在大豆驯化过程中，这些相关种子性状的潜在分子机制和选择鲜为人知。 2022年6月1日，Nature Communications， 这项由美国农业部Yong-qiang Charles An项目团队的主题“pow R1 isadomesticationgenepleiotropicallyregulatingseedqualityanny”在线发布的研究研究表明，POWR1中TE插入能切掉其CCT结构域，大大增加籽油含量、重量和产量，同时降低蛋白质含量。 POWR1的多态性可能通过调节种子养分转运和脂代谢基因来调控这些性状。
种子含量、含量和产量被认为是大豆最重要的性状。 商品型大豆品种通常含有约40%的种子蛋白质和20%的种子油。 栽培大豆通常含有更高的种子产量和油分，但蛋白质含量低于祖先的野生大豆。 但是，这三种个性状在大豆种子之间有很大的不同。 种子性状通常相互关联，其中种子蛋白质含量通常与种子含量和产量负相关。 这一反比关系对同时改善种子质量性状和产量，提高大豆的整体经济价值提出了巨大挑战。 因此，弄清这三种相互关联性状背后的遗传和分子基础，了解在大豆驯化和改良过程中如何选择这些相互关联和农艺学上的重要性状，对提高大豆种子质量和产量具有重要意义。 该研究证明CCT结构域基因POWR1是chr20上蛋白质和油的特效QTL的基础。 在保守的CCT结构域中插入TE会降低种子油含量、种子重量和种子蛋白质含量。 POWR1在种皮发育过程中优先表达，可能通过调节养分转运和脂质代谢调控种子性状。 此外，该研究表明，POWR1是驯化基因，变异的等位基因除少数亚洲栽培大豆种外完全固定在栽培大豆上。 最后，该研究通过驯化过程逆转和转基因研究表明，高蛋白POWR1等位基因可用于通过育种和生物技术方法满足全球对高蛋白食品和饲料的需求。
综上所述，该研究对于深入了解重要的相互关联种子性状的分子和遗传基础及其在驯化中的作用，为提高大豆和其他种子作物种子质量和产量制定有效策略具有重要意义。
论文( 3359 www.nature.com/articles/s 41467-022-30314-7.pdf温馨提示(本文转载自“iPlants”)。 文章转载仅用于学术传播，无商业用途，版权归原作者所有。 如有侵权问题，请联系top SCI-topology全球知名高校博士团队加盟打造的科研学术共享、sci论文编辑/SCI期刊解析/SCI论文写作技术指导/科研工具运用/科研成果转化等。
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