东北地理所在大豆抗旱与分枝平衡分子机制方面取得新进展
大豆是我国重要的粮油经济作物,大豆的株型建成与抗逆能力是育种改良的两大核心目标性状,但抗逆提升往往会伴随生长发育性状的改变,二者之间普遍存在复杂的性状权衡关系,是大豆遗传改良中亟待破解的科学难题。
近日,中国科学院东北地理与农业生态研究所冯献忠、高金珊研究团队,通过突变体、转录组与种质资源解析鉴定到GmCCD4关键基因。系列实验证实GmCCD4是平衡大豆抗旱性与分枝生长的关键分子枢纽,其功能缺失可提升植株ABA水平,增强抗旱能力,但会造成分枝减少、植株早熟;自然群体分析鉴定到4种GmCCD4单倍型,其遗传变异能够协调大豆干旱响应与分枝发育。该研究阐明GmCCD4通过ABA信号通路介导抗逆-株型的性状权衡,为大豆兼顾抗逆与理想株型的分子育种提供新的基因资源与理论参考。

图 1 GmCCD4通过ABA信号介导大豆抗逆防御与生长发育
上述研究成果发表于国际植物学权威期刊Plant, Cell & Environment。东北地理所硕士研究生谢松玲和联合培养硕士研究生王欣怡为论文共同第一作者,冯献忠研究员、高金珊副研究员为本文的通讯作者。该研究得到农业科技重大项目、国家自然科学基金(32488102,U21A20215,32101752)、生物育种国家科技重大专项(2023ZD0403201)、吉林省留学人员创新创业项目(E63ES501)等项目资助。
论文信息:Songling Xie, Xinyi Wang, Hanmeng Liu, Hui Yu, Yaohua Zhang, Xianzhong Feng*, Jinshan Gao*. GmCCD4 Acts as a Molecular Hub Balancing Drought Tolerance and Branch Growth in Soybean via ABA‑Mediated Signalling. Plant, Cell & Environment. 2026. doi:10.1111/pce.70930
论文链接:https://doi.org/10.1111/pce.70930
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