大豆是原產(chǎn)于東亞溫帶地區(qū)的作物。在西非地區(qū),大豆產(chǎn)量低的部分原因很可能是對熱帶環(huán)境的適應(yīng)不足。成熟期基因(如E1、E2、E3),由J位點(diǎn)控制的長童期性狀(long juvenile, LJ),以及Dt1基因控制的有限或無限莖表型性狀影響著大豆的開花時間和株型結(jié)構(gòu),也決定著其在熱帶地區(qū)的適應(yīng)性。
研究人員利用5個重組自交系群體培育出了攜帶不同目標(biāo)基因組合的大豆品系,并將這些大豆品系在加納北部地區(qū)的多個環(huán)境中進(jìn)行了田間試驗,測定了開花期、成熟期和株高數(shù)據(jù)。經(jīng)過基因型與表型間的關(guān)聯(lián)分析,研究者發(fā)現(xiàn)開花期和成熟期在基因型上存在顯著差異。J和E1的突變等位基因型對開花期和成熟期有顯著影響,并且這些基因型只對開花期有交互作用,但對成熟期沒有。此外,Dt1基因會顯著影響株高,但對開花期、成熟期性狀無明顯的影響。
該研究確定了一些控制大豆短日照熱帶環(huán)境下控制開花期、成熟期和株高性狀的一些等位基因,組合利用這些基因型能夠培育適應(yīng)低緯度環(huán)境的大豆新品種。