大豆是重要的糧飼兼用和油料作物，富含異黃酮、葉酸、維生素E、皂苷等多種生物活性物質。其中，異黃酮作為重要的生物活性物質，在人體中具有抗氧化、抗腫瘤等作用，對前列腺癌和乳腺癌等癌癥、心血管疾病、骨質疏松癥均有預防或抑制效果。目前，異黃酮合成代謝途徑中的關鍵合成酶相對清楚，但合成代謝調控網絡尚不明確。

 

　　該團隊利用前期兩年三點精準鑒定的1551份來自我國不同生態區的大豆種質異黃酮表型數據結合重測序基因型數據，鑒定到一個與異黃酮積累相關的基因 GmMYB77 。研究表明，該基因編碼的轉錄因子通過與4個異黃酮關鍵合成酶基因啟動子結合并下調其表達水平，負調控葉片和籽粒中異黃酮積累。單倍型分析發現，GmMYB77的Hap-P2單倍型顯著抑制該基因表達水平，并最終導致異黃酮含量升高，為高異黃酮的優異單倍型。進一步研究表明，敲除該基因可以將大豆籽粒中的總異黃酮含量提高15%，特別是異黃酮重要組分丙二酰基黃豆黃甙含量可提高58%以上，該研究為未來大豆異黃酮分子育種改良提供了可選擇的基因資源和理論基礎。

 

　　作科所博士生劉藝田、助理研究員張晟瑞、副研究員李靜為論文的共同第一作者，孫君明研究員和李斌副研究員為論文的共同通訊作者。該研究得到國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程等項目的資助。

 

　　原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.14541