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科技日报北京7月2日电(记者瞿剑)中国农科院最新消息，我院作物科学研究所植物转基因技术研究中心、大豆育种技术创新和新品种选育创新团队，利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术定点敲除大豆开花调控关键基因GmFT2a和GmFT5a 同时系统分析了GmFT2a和GmFT5a基因在大豆花期调控中的遗传效应，为大豆品种的区域适应性改良提供了新技术、新材料。 相关研究成果最近于《植物生物技术杂志（Plant Biotechnology Journal）》在线发表。
团队首席、中国农科院作科所研究员韩天富表示，大豆对光周期反应敏感，大多数品种在日照长度缩短到一定限度后才能从营养生长过渡到生殖生长，开花结荚。 大豆品种北移栽培时，往往晚花熟，生长期延长，不能开花或正常成熟； 南向栽培一般过早开花、生长期缩短，产量下降，不能正常生长。 由于这种光周期反应特性，适合大豆品种栽培的地区一般较窄。 表明GmFT2a和GmFT5a基因是大豆重要的开花促进因子。
团队构建了GmFT2a和GmFT5a基因的过表达株，利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术定点敲除GmFT2a和GmFT5a，结合杂交手段，创制单基因和双基因突变体材料。 研究表明，GmFT2a和GmFT5a在大豆花期调控上存在功能互补，但长、短日照条件下开花促进效果差异较大。 短日照条件下，GmFT2a的开花促进效果比GmFT5a强，GmFT5a在长日照条件下的开花促进效果更强。 临界光周期对GmFT5a参与的大豆花期调控有很大影响，在超过品种临界光周期日长的条件下，GmFT5a基因是主要的开花促进基因，是大豆适应长日环境的重要基因。 研究表明，创制的双基因突变体在短日照条件下平均开花57.4天，比野生型晚约31.3天，株高和节数比野生型显著提高，单株荚数和粒数也显著增加，这为适合低纬度地区栽培的大豆品种改良提供了新的基础材料。
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