僅一個堿基，改變大豆多樣性

福建農林大學教授廖紅/陳志長團隊發現并證實位于基因5’UTR開放閱讀框（uORF）的一個堿基變異導致了大豆群體磷吸收效率水平的多樣性。7月1日，相關研究成果以《uORF的自然變異導致大豆磷吸收效率的多樣性》為題，發表在《自然—通訊》上。

該研究利用前期收集的大豆磷效率應用核心種質資源，開展了全基因組重測序獲得了高密度的分子標記；并開展了田間表型鑒定，獲取了磷效率相關的表型指標。他們發現在20號染色體上出現了一個新的顯著關聯位點。研究者推斷該位點不影響根長，是通過影響根的吸收效率從而影響磷的吸收量。為了確定該基因的功能，分別構建了大豆RNAi和超表達穩轉材料，并進行磷效率表型分析，結果顯示該基因影響根的磷吸收效率而不影響總根長；進一步證實了該基因在磷吸收方面的功能。

在研究中，他們解答了各種問題，如位于細胞內質網的蛋白是如何影響根從土壤中吸收磷？GmPHF1（SEC12-like蛋白的編碼基因）的功能變異位點在哪里？最終引起變異的是基因5’UTR中哪一個單核苷酸多態性(SNP)，還是兩個SNPs同時發揮作用？SNP影響下游GmPHF1的翻譯是否依賴uORF？最終，該研究鑒定到一個uORF的自然變異，該變異影響下游GmPHF1的蛋白含量和空間分布，從而影響磷轉運蛋白GmPT4從內質網向細胞膜的轉移，最終形成大豆群體磷吸收效率的差異。

據悉，福建農林大學副教授郭子龍和博士生曹紅瑞為本文共同第一作者，廖紅和陳志長為共同通訊作者。