揭开大豆种子硬度的神秘面纱揭示关键基因和网络

菜用大豆因其口味和营养价值而受到重视，但不同地区消费者对种子硬度的偏好有所不同。中国消费者喜欢较软的种子，而非洲消费者则喜欢中等硬度的种子。

尽管影响种子硬度的因素很重要，但对其的研究却非常有限，尤其是对于菜用大豆而言。要解决这些区域偏好问题，需要深入了解决定种子硬度的遗传和生化机制。

由于这些挑战，迫切需要进行全面的研究以提高大豆的质量和市场竞争力。

南京农业大学在《园艺研究》上发表的一项合作研究阐明了全基因组转录组，精确定位了与菜用大豆种子硬度相关的关键调控网络和基因。这项研究揭示了决定大豆种子质地的复杂过程。

研究发现，两种大豆品种在种子发育过程中存在显著的遗传差异。主要发现包括与淀粉合成、蛋白质储存和脂肪酸代谢有关的基因的差异表达。

GmSWEET2 基因成为种子硬度的一个关键调控基因;该基因在郫县硅草中的过度表达导致种子硬度增加，证实了其关键作用。

此外，研究还发现种子发育的 S3 和 S4 阶段是关键时期，这些遗传差异显著影响了种子储存成分的积累。在这些阶段，参与细胞增殖和细胞壁形成的基因也表现出差异表达，影响种子硬度。

这些发现强调了了解特定发育阶段的基因调控以有效控制种子硬度的重要性，为旨在改善种子质地和质量的大豆育种计划提供了宝贵的见解。

研究作者韩星博士评论道：“我们发现 GmSWEET2 基因在种子硬度方面的作用，这为大豆育种提供了宝贵的见解。通过操纵这种基因，我们可以开发出具有定制种子质地的大豆品种，以满足各种消费者的偏好，从而增强市场吸引力。”

这项研究为旨在提高蔬菜大豆品质和消费者接受度的育种计划铺平了道路。GmSWEET2 和其他关键基因的鉴定为基因改造提供了新的目标，从而可以开发出种子硬度最优的大豆品种，以满足全球多样化市场的需求。