大豆是重要的粮油经济作物,在国家粮食安全中占有重要地位。种子是作物油脂和蛋白质的主要供体,在玉米、水稻中已经发表了种子形成过程中胚胎发育的精细转录调控图谱,为功能基因组研究和种质创新提供了丰富的参考信息。但是,在豆科植物中尚未建立从胚胎形态建成、种子成熟到种子萌发整个过程的胚胎转录图谱。
2024年12月,Seed Biology 在线发表了华南农业大学植物生殖发育和种质创新团队题为Transcriptional atlas for embryo development in
soybean 的研究论文。文章发布了大豆从心形胚、球形胚、成熟胚胎的早、中和晚期、干种子以及萌发种子中胚胎的动态转录组数据,绘制了胚胎中子叶和胚轴的动态转录图谱。鉴定了与大豆胚胎形态建成、器官发生、休眠萌发等环节相关的核心转录因子,并展示了叶酸等次生代谢物合成途径,以及参与赤霉素、脱落酸等信号转导途径的基因在大豆胚胎发育中的表达模式,同时揭示了胚胎成熟过程中与脱水相关的调控网络基因在大豆驯化过程中受到正向选择。该文章为大豆种子发育及活力的调控研究提供了依据,丰富了大豆及其他豆科植物中功能基因组研究的参考信息。图1 大豆种子发育和萌发过程的形态学视图
华南农业大学在读硕士生陈政坤、韦燕妮、侯佳敏和本科生黄静为论文第一作者,王应祥教授和刘亚林为论文共同通讯作者。该研究得到了岭南现代农业科学与技术广东省实验室项目、第九批“珠江人才计划”植物减数分裂重组和种质资源创新团队以及国家自然科学基金的支持。
华南农业大学植物生殖发育和种质创新团队以模式植物拟南芥和作物大豆等为材料,聚焦植物营养生长向生殖转换、生殖细胞命运决定、减数分裂、合子和胚胎建成等发育生物学领域前沿问题,解决制约热带亚热带地区大豆高产优质的极端温度、生育期等“卡脖子”问题,运用分子设计育种创制适应热带亚热带四季可种植的广适应性品种,减缓我国大豆的供需矛盾。常年欢迎感兴趣的研究生和博士后加入。
原文链接:
https://doi.org/10.48130/seedbio-0024-0021
seedbio-0024-0021.pdf
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《种子生物学》(Seed Biology)是一本开放获取的英文学术期刊,致力于传播种子生物学的相关研究成果,专注于发表本领域原创研究论文、综述、展望和观点。刊载范围包括但不限于采用组学、遗传学、生物技术和基因组编辑、细胞和分子生物学、生理学和环境生物学等前沿技术和方法,对种子进化、种子形成过程,如孢子发生和配子发生、授粉和受精、无融合生殖和人工种子、种子产量调控、胚乳和子叶及种皮中营养和健康相关的品质、种子休眠和萌发、种子与环境和其它微生物相互作用、种子在果实发育中的作用等进行的研究。本刊由崖州湾种子实验室主办,Maximum Academic Press出版,期刊主编由中国科学院院士、中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究员担任。2022年入选中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊项目。目前期刊已被ESCI、Scopus、CABI等数据库收录。https://www.maxapress.com/seedbiohttps://mc03.manuscriptcentral.com/seedbio
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