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大豆光周期信号调控生育期及产量的研究进展OA

Advances in photoperiod signaling regulation of growth period and yield in soybean(Glycine max)

中文摘要英文摘要

大豆(Glycine max)是世界上重要的蛋白质和油脂来源,对保障国家粮食安全和满足人民营养健康需求具有重要作用.随着全球气候变化与贸易格局演进,培育光周期低敏感大豆已成为应对挑战、拓展种植区域、提升单产及强化国家粮食安全保障的重要策略.大豆对光周期高度敏感,其生育期、产量形成及环境适应性均受到光周期调控,具体体现在光周期通过影响开花时间和成熟期,以及株高、茎节数、分枝数和百粒重等关键产量相关农艺性状,进而决定大豆对不同生态区的适应性.因此,降低光周期敏感性是实现大豆高产稳产和拓宽品种适应纬度范围的关键育种目标.本文系统综述了 E1~E11、Tof系列及FTs等光周期调控开花相关基因与位点的研究进展,总结了长日照、短日照地区及广适应品种中光周期调控开花的分子通路;进一步探讨了E8、Dts、RIN1及PH13等调控成熟期与产量性状的光周期相关位点及基因,并从光周期-茎顶端分生组织发育和光周期-赤霉素信号协同调控途径,归纳了光周期影响产量性状的分子机制.最后,展望了光周期低敏感大豆育种的发展路径,为深入挖掘光周期优异基因,阐明光周期调控大豆生育期与产量性状的分子调控网络,提升大豆产量潜力与环境适应性提供理论支撑.

Soybean(Glycine max)is a vital global source of protein and oil,playing a crucial role in ensuring food security and meeting nutritional and health demands.Against the backdrop of global climate change and evolv-ing trade patterns,breeding soybean varieties with low photoperiod sensitivity has become an important strategy to address these challenges,expand cultivation areas,increase yield per unit area,and enhance national food security.Soybean is highly sensitive to photoperiod,which significantly regulates its growth period,yield formation,and envi-ronmental adaptability.This is specifically reflected in the influence of photoperiod on key yield-related agronomic traits-such as flowering time,maturity,plant height,node number,branch number,and hundred-seed weight-there-by determining the adaptability of soybean to different ecological regions.Therefore,reducing photoperiod sensitivi-ty is a key breeding objective for achieving high and stable soybean yield and broadening the latitudinal adaptation range of varieties.This review systematically summarizes recent advances in the identification of photoperiod-regu-lated flowering-related genes and loci such as E1 to E11,the Tof series,and FTs,and outlines the molecular path-ways regulating flowering under long-day,short-day,and broad adaptation conditions.Furthermore,it discusses photoperiod-related loci and genes such as E8,Dts,RIN1,and PH13 that regulate maturity and yield traits,and summarizes molecular mechanisms through which photoperiod affects yield traits from the perspectives of photoperi-od-shoot apical meristem development and photoperiod-gibberellin signal synergistic regulation pathways.Final-ly,it prospects the development pathways for breeding low photoperiod-sensitive soybeans,providing theoretical support for mining superior photoperiod-responsive genes,elucidating the molecular regulatory network of photope-riod-controlled growth period and yield traits,and enhancing both yield potential and environmental adaptability.

朱佳荣;曹东;杨红丽;黎超;梁湾湾;陈海峰;韩贝;黄毅;郝青南;袁松丽;陈水莲;陈李淼;张婵娟;郭葳;杨中路

中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室,湖北武汉,430062||中国农业科学院国家南繁研究院,海南三亚,572025||中国农业科学院研究生院,北京 100081中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室,湖北武汉,430062||中国农业科学院国家南繁研究院,海南三亚,572025中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室,湖北武汉,430062中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室,湖北武汉,430062中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室,湖北武汉,430062中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室,湖北武汉,430062||中国农业科学院国家南繁研究院,海南三亚,572025中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室,湖北武汉,430062||中国农业科学院国家南繁研究院,海南三亚,572025中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室,湖北武汉,430062||中国农业科学院国家南繁研究院,海南三亚,572025中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室,湖北武汉,430062中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室,湖北武汉,430062中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室,湖北武汉,430062中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室,湖北武汉,430062中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室,湖北武汉,430062中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室,湖北武汉,430062中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室,湖北武汉,430062

农业科技

大豆光周期生育期产量

soybeanphotoperiodgrowth durationyield

《中国油料作物学报》 2026 (2)

35-46,12

国家自然科学基金(32172099)国家重点研发计划(2024YFD1201400)

10.19802/j.issn.1007-9084.2025163

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