大豆雄蕊优势表达基因GmARFA1a通过调控花粉萌发影响结实率

大豆(Glycine max (L.) Merr.)是自花授粉作物,通过人工去雄的办法生产杂交种,不仅繁琐且成本高。以雄性不育系为母本,通过虫媒传粉,进行大规模制种可有效解决大豆杂交种生产的难题。雄性不育基因功能的研究是大豆杂种优势利用的前提之一,大豆雄性不育位点报道较少,定位及功能研究进展缓慢。随着大豆转基因体系的成熟及生物技术的发展,使得利用反向遗传学的办法研究大豆雄性不育基因的功能变得相对容易。本研究通过转录组数据分析发现大豆中编码小G蛋白的Gselleck Q-VD-OphmARFselleckchem BMS-354825A1a受到大豆雄性育性控制基因MS1(Male Sterile 1)和MS2的调控,公共数据库数据表明GmARFA1a在大豆未开放的花中表达量最高,而qRT-PCR数据进一步明确GmARFA1a在大medical therapies豆授粉前雄蕊中优势表达。对获得的CRISPR/Cas9基因敲除Gmarfa1a突变体表型进行分析,发现其花粉萌发率及结实率受到明显抑制。本研究对GmARFA1a基因功能进行了初步解析,明确其对大豆雄性育性存在一定影响。这不仅丰富了我们对GmARFA1a乃至ARF基因家族成员功能的认识,也为后续深入研究大豆GmARFA1a功能及大豆杂种优势利用奠定了基础。