2025年1月27日，中国科学院西双版纳热带植物园（以下简称“版纳植物园”）陈江华研究员团队在Physiologia Plantarum期刊上发表了一篇题为Synergistic effects of GmLFYa and GmLFYb on Compound Leaf Development in Soybean的研究论文，阐述大豆复叶发育过程中，GmLFYa和GmLFYb功能冗余的调控复叶原基的分生活性，从而促进大豆三出复叶模式的建成。豆科是以荚果为共同特征的一个大类群，是被子植物的第3大科，约650属，18000种，广布于全世界。豆科不仅呈现丰富的物种多样性，在植株形态上也呈现纷繁的复杂性。豆科同样具有重要的经济意义，它是人类食品中淀粉、蛋白质、油和蔬菜的重要来源之一。大豆是豆科中最重要的粮油经济作物。深入理解大豆的形态建成过程对于大豆的株型改造和优化具有潜在的应用价值。为了理解大豆的形态发生过程，研究人员以大豆的复叶为研究对象，深入分析了大豆三出复叶发育过程，并确定了大豆三出复叶发育的关键早期形态学标志。研究发现，大豆基因组中LFY同源基因存在两个拷贝，分别为GmLFYa和GmLFYb，它们在早期叶原基中均有强烈的表达信号。通过对这两个基因的功能缺失突变体进行表型分析，研究表明，这两个基因在维持大豆复叶原基的分生活性方面具有功能冗余性，并且它们还协同调控大豆的花发育过程。该研究揭示了LFY基因在豆科复叶发育过程中调控复叶分生活性的关键作用，同时也强调了LFY同源基因在花发育过程中的保守性，为LFY基因在豆科形态建成中的功能提供了新的遗传证据和遗传资源。图1 大豆Gmlfya Gmlfyb双突变体的创制和表型分析
图2 GmLFYs调控大豆叶和花发育的模型
版纳植物园陈江华研究员、贺亮亮副研究员为共同通讯作者，博士研究生王东法为第一作者。赵宝林副研究员，博士生周璇，周绍礼博士，杨丽玲博士，白权子博士和赵维月博士为论文的顺利开展提供了重要的指导和帮助。该研究得到了国家自然科学基金联合基金重点项目和面上项目支持。本文作者：王东法、陈江华（植物功能基因研究组）
责任编辑：张维静
