【摘 要】
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Soybean(Glycine max) responds to ambient light variation by undergoing multiform morphological alterations, influencing its yield potential and stability in the field. Phytochromes(PHYs) are plant-spe
【机 构】
:
School of Life Science and Shanxi Key Laboratory for Research and Development of Regional Plants, Sh
【基金项目】
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supported by the National Natural Science Foundation of China (31871705, 32072091); the Agricultural Science and Technology Innovation Program (ASTIP) of the Chinese Academy of Agri
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Soybean(Glycine max) responds to ambient light variation by undergoing multiform morphological alterations, influencing its yield potential and stability in the field. Phytochromes(PHYs) are plant-specific red(R) and far-red(FR) light photoreceptors mediating photomorphogenesis and photoperiodic flowering. As an ancient tetraploid, soybean harbors four PHYA, two PHYB, and two PHYE paralogs. Except for GmPHYA2/E4 and GmPHYA3/E3, which have been identified as photoperiod-dependent flowering repressors, the functions of GmPHYs are still largely unclear. We generated a series of individual or combined mutations targeting the GmPHYA or GmPHYB genes using CRISPR/Cas9 technology. Phenotypic analysis revealed that GmPHYB1 mediates predominantly R-light induced photomorphogenesis, whereas GmPHYA2/E4 and GmPHYA3/E3, followed by GmPHYA1 and GmPHYB2, function redundantly and additively in mediating FR light responses in seedling stage. GmPHYA2/E4 and GmPHYA3/E3, with weak influence from GmPHYA1 and GmPHYA4, delay flowering time under natural long-day conditions. This study has demonstrated the diversified functions of GmPHYAs and GmPHYBs in regulating light response, and provides a core set of phytochrome mutant alleles for characterization of their functional mechanisms in regulating agronomic traits of soybean.
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