我园客座研究员孔凡江教授与黄铭坤团队在JIPB和PBJ发表最新研究成果
（1）Journal of Integrative Plant Biology揭示拟南芥光周期敏感性调控新机制 (中科院1区，IF 9.3）
光周期敏感性作为决定植物纬度适应性和开花时间的关键因子，直接影响作物的产量形成。然而，目前关于光周期敏感性机制在长日照植物拟南芥中的研究仍较为有限，亟待深入探讨。之前的研究表明，大豆GI同源基因E2与晚期复合物 (EC) 形成反馈回路，E2与FKF1形成复合物，促进J的降解，而EC则同时抑制E2的转录。E2与EC之间的相互对抗和调控循环决定了大豆的光周期敏感性。上述研究揭示了EC在短日照植物光周期性开花过程中的作用，但其在长日照植物中的分子机制尚不明确。
研究表明，在短日照条件下，更多的LUX蛋白结合在GI基因的转录起始位点，LUX与SWI3C的相互作用增强，进一步招募更多SWI3C到GI启动子区域。这一过程导致GI的染色质结构更为紧密，同时H3K4me3修饰的沉积量减少，从而抑制了GI的转录，导致开花延迟。相反，在长日照条件下，LUX在GI转录起始位点的积累量较低，LUX与SWI3C的相互作用减弱，导致SWI3C在GI启动子的结合减少，染色质结构相对松散，H3K4me3的沉积量增加，从而减轻了对GI转录的抑制，促进了早期开花。当LUX或SWI3C发生突变时，另一种因子无法结合到GI基因座上，导致染色质结构松散和H3K4me3水平升高，促进GI的表达并达到开花所需的阈值，因此这些突变体失去了光周期敏感性。总之，这项研究揭示了LUX-SWI3C模块在拟南芥光周期敏感性调控中的作用，为深入理解植物如何调节光周期响应提供了新的视角。
相关成果在Journal of Integrative Plant Biology (JIPB) 在线发表了题为"The LUX-SWI3C module regulates photoperiod sensitivity in Arabidopsis thaliana"的研究论文(DOI: https://doi.org/10.1111/jipb.13889)。该研究发现，LUX-SWI3C模块通过表观遗传机制参与拟南芥的光周期敏感性调控。孔凡江教授、黄铭坤副研究员、孙志慧博士后为论文的共同通讯作者；广东省农业科学院蔬菜研究所王剑豪助理研究员，广州大学博士后刘欢、李洪及中山大学博士后王璠为论文共同第一作者。该研究得到了广州市校 (院) 企联合资助专题项目，“十四五”广东省农业科技创新十大主攻方向“揭榜挂帅”项目和国家自然科学基金等项目资助。
（2）Plant Biotechnology Journal发表大豆根瘤形成调控新机制（中科院1区，IF 11.2）
豆科植物与根瘤菌的共生固氮作用, 是生态系统中氮循环的重要一环, 而大豆作为主要的粮食和油料作物, 其根瘤形成机制一直备受关注。研究团队在野生型品种 XL1 (吉林小粒 1)中筛选了一个伽马射线诱导的突变体, 其根瘤数量比野生型增加了约25%, 命名为inn1。通过精细的图位克隆技术, 研究人员确定了INN1基因, 它编码的 EARLY FLOWERING 3a (ELF3a) 蛋白, 与LUX1和LUX2共同构成了大豆的Evening Complex。进一步的功能验证表明, 敲除INN1或降低LUX1和LUX2的表达，均能显著增强大豆的根瘤形成。这一发现揭示了INN1在负调控根瘤形成中的关键作用。机制研究表明, INN1-LUX复合物能够直接结合到下游促根瘤形成基因ENOD40的启动子区域, 抑制其表达, 从而调控根瘤的形成。这一发现不仅拓展了我们对ELF3a/INN1功能的认识, 还为提高大豆生物固氮能力提供了重要的理论基础。该研究成果不仅为大豆的遗传改良提供了新的靶点, 也为可持续农业发展提供了新的思路。期待未来通过精准调控大豆根瘤形成, 能够进一步提高大豆的产量和品质。
相关结果在Plant Biotechnology Journal在线发表了题为"Evening complex component ELF3 interacts with LUX proteins to repress soybean root nodulation"的研究论文(DOI: https://doi.org/10.1111/pbi.70053), 孔凡江教授、刘宝辉教授、孙志慧博士后为论文通讯作者；广州大学博士后苏伯鸿、博士后李洪及广州大学研究生张珂为论文共同第一作者。中国科学院植物研究所金京波研究员和中国科学院庐山植物园黄铭坤副研究员提供了重要指导和支持。该研究得到了生物育种-国家科技重大项目，广东省联合基因重点项目以及国家自然科学基金等项目资助。
我园客座研究员--孔凡江教授简介：
孔凡江，农学博士，国家自然科学杰出青年基金获得者，广州大学、中国科学院东北地理与农业生态研究所研究员，博士生导师，黑龙江省杰出青年基金获得者。研究方向是大豆分子遗传学和分子育种。主要从事控制大豆重要农艺性状的基因发掘和调控网络和大豆分子设计育种研究。1. 系统研究了大豆开花基因FT的功能，阐明了FT家族基因的等位变异对大豆适应性及大豆产量的贡献。2. 克隆了控制大豆适应性和产量性状的重要基因J，阐明了光周期调控大豆开花的分子机制，证明了J基因的等位变异是大豆适应低纬度地区和提高大豆产量的重要机制。在Nature Genetics，Plant Physiology，Journal of Experimental Botany，Plant cell Physiology，Plant Molecular Biology等国际著名期刊发表论文四十多篇。主持国家自然科学杰出青年基金、国家重点研发计划重点专项、中国科学院战略性先导专项、国家自然科学基金面上项目、黑龙江省杰出青年基金等。
