研究揭示光环境调控大豆种子异黄酮生物合成机制
文章导读
季节更替带来的光周期与紫外辐射变化，如何改变大豆种子异黄酮含量，长期以来仍缺乏清晰的分子解释。中国科学院华南植物园团队通过全基因组关联分析定位关键基因ICR1，发现光周期信号经GmCOL2b-ICR1模块调控异黄酮积累，UV-B则通过增强ICR1蛋白稳定性促进其积累。光周期缩短与紫外辐射变化为何能协同推动种子异黄酮增加？研究发表于《植物细胞》。
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异黄酮是大豆种子中一类重要的次生代谢产物，参与植物抗病、微生物互作、非生物胁迫响应及根瘤形成等生理过程。学界对大豆种子异黄酮合成分子机制已有一定研究，但在自然环境中，季节变化引起的光环境改变如何调控种子异黄酮含量尚不明晰。
近日，中国科学院华南植物园科研团队通过全基因组关联分析，定位出一个调控大豆种子异黄酮含量的关键基因ICR1。
团队研究发现，光周期信号通过GmCOL2b-ICR1分子模块调控异黄酮积累，而紫外光UV-B则通过增强ICR1蛋白稳定性促进其积累。这一发现揭示了在夏、秋季节转换过程中，光周期缩短与紫外辐射变化协同促进大豆种子异黄酮积累的分子机制。
相关研究成果发表在《植物细胞》（The Plant Cell）上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、科学技术部等的支持。
光环境调控大豆种子异黄酮积累的分子模式图
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