崖州灣國家實驗室專家團隊揭示大豆籽粒大小和油分含量的性狀耦合機制

大豆是世界重要的糧、油、飼兼用作物。高產優質品種培育是大豆產業的核心發展需求，如何在提高大豆產量的同時改善品質，已成為大豆遺傳改良與分子育種研究的重要目標。籽粒大小影響大豆粒重、產量和商品品質，油分含量決定大豆的加工價值和經濟效益，兩個性狀均受到諸多因子的精細調控。然而，大豆產量和品質是互相拮抗的復雜數量性狀，其協同改良的調控機制尚不明晰。

近日，崖州灣國家實驗室田志喜團隊在PlantBiotechnologyJournal雜志在線發表了題為“Natural Variation in GmSL20I mproves Seed Size and Quality in Soybean”的研究論文。

該研究通過全基因組關聯分析鑒定到一個正調控大豆籽粒大小、粒重和油分含量的bZIP轉錄因子GmSL20，發現其能夠直接結合并激活籽粒大小調控基因GmST05和油脂合成調控基因GmZF351。優勢單倍型GmSL20H2編碼區變異使得蛋白具備更強的DNA結合與轉錄激活能力，從而更加有效地促進籽粒增大和油分積累。

該研究拓展了對植物TGA型bZIP轉錄因子生物學功能的認識，揭示了大豆籽粒大小和油分含量的性狀耦合機制，為大豆高產優質分子設計育種提供了重要的理論基礎和基因資源。

（記者 馮晨陽）