“一种大豆生育期E1基因及其编码蛋白”获国家发明专利

东北地理与农业生态研究所,2013-03-14

近日，由中国科学院东北地理与农业生态研究所夏正俊研究员等科研人员完成的“一种大豆生育期E1基因及其编码蛋白”获得国家发明专利授权（专利号：ZL201210112662.9）。

植物光周期现象(photoperiodism)是指植物通过感受昼夜长短而控制植株内部生理反应过程，其中研究较多的是植物通过感受昼夜长短变化而控制开花。大豆起源于我国，是早期研究光周期现象的重要模式植物。大豆生育期基因E1与大豆光周期反应关系密切,同时对大豆的开花期及成熟期的影响最大。由于该基因位于第六染色体的近中心粒附近，其遗传重组率极低，该基因自1971年正式定名来，长期未能揭开其神秘的面纱。

夏正俊等研究者经过近8年时间，经传统的图位克隆法成功地克隆了该基因，其研究论文发表在PNAS上（2012年109:E2155-64）。结果表明E1基因含有一个双边的(Bipartite)核定位信号(NLS)，并含有一个与B3远缘相关的结构域，为豆科作物所特有的基因序列，预示着大豆中可能存在着与水稻及拟南芥不同的光周期调控开花途径。一位审稿专家指出：本研究对于我们认识不同植物在调控开花上如何进化是一个重要里程碑式的工作，展示了植物如何调控开花的一个全新的概念，因而引发人们的普遍及浓厚的兴趣。加拿大Cober教授评述说，E1基因的克隆不仅对于对光周期理论意义重大，使育种有了具体的分子目标。我国大豆产业体系首席专家韩天富评价：E1基因的成功克隆是我国科学家对大豆光周期的重要贡献。

在2月17日至21日于南非德班市召开的第九届世界大豆研究大会上（the World Soybean Research Conference IX），夏正俊宣读了有关大豆生育期基因Ｅ的研究成果，引起了与会专家的共鸣。加拿大及美国育种家表示，本项研究成果已经被用于相关的辅助育种及分子育种中。因而，本专利成果可为大豆分子育种提供重要的分子元件。