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大豆是全球最重要的粮食作物之一,也是种植最广泛的油料作物。发达的根系在大豆生长发育、产量及应对多种环境胁迫中起着关键作用。尽管已识别大量与大豆根系形态性状相关的遗传位点,但相关功能基因的报道仍然有限。
近期,南京农业大学喻德跃教授课题组完成的题为“A genome-wide association study revealed that GmRGD14 positively regulates the root dry weight in soybeans” 的研究在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文),JIA) 2026年8期正式发表。
该研究通过全基因组关联分析鉴定到7个与大豆根干重显著相关的QTL,从关联显著性最强的位点qRDW14-2中发掘了GmRGD1基因,该基因编码一个溶血磷脂酸酰基转移酶LPAT4,位于显著SNP所在的连锁不平衡区段内,在大豆根中表达量最高,其拟南芥同源基因突变体lpat4的侧根数量较野生型Col-0更多。GmRGD14主要定位于细胞膜与内质网。在拟南芥中异源过表达GmRGD14显著增加拟南芥的侧根数,在大豆毛状根中过表达增加毛状根的总根长、根尖数、根表面积和根体积;而通过RNA干扰技术敲低毛状根中GmRGD14基因的表达则呈现相反表型。GmRGD14在野生大豆中具有较高的遗传变异,并在大豆驯化过程中被逐步选择利用。



综上,本研究揭示了一个新的调控大豆根系生长的关键基因GmRGD14,为培育具有发达根系的大豆优良品种提供了新的遗传改良靶点。
南京农业大学王慧教授和喻德跃教授为该文通讯作者,任凯莉博士和陈佳洛硕士为该文第一作者。该研究得到农业生物育种国家重大科技专项(2023ZD04070),生物育种钟山实验室(ZSBBL-KY2023-03)和国家自然科学基金(32101742,2072080,32090065)等项目的资助。
Cite the article:
Kaili Ren, Jialuo Chen, Xuan Cui, Xiao Li, Dezhou Hu, Zhongyi Yang, Yu’e Zhang, Yuming Yang, Deyue Yu, Hui Wang. 2026. A genome-wide association study revealed that GmRGD14 positively regulates the root dry weight in soybeans. Journal of Integrative Agriculture, 25(8): 3139-3152.
https://doi.org/10.1016/j.jia.2025.03.007
Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管,中国农业科学院与中国农学会主办,中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊,月刊。创刊于2002年,现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子5.7,位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
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GMT+8, 2026-8-25 03:45
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