中国科学家团队合作揭示GmFER1基因协同调控大豆抗盐性和根腐病抗性的机制

　　2025年5月14日，《植物生物技术杂志(Plant Biotechnology Journal)》在线发表东北农业大学研究成果。研究人员系统解析了GmFER1在大豆中的表达调控特征以及在铁稳态调控和农艺性状改良中的双重功能，发现GmFER1通过调控微量元素铁(Fe)稳态与光合效率协同提升大豆产量。进一步分析表明，过表达植株中核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(光合作用中催化碳固定的关键酶，同时具有羧化与加氧的双重功能)活性明显增强，说明GmFER1可能通过提高CO₂同化效率促进生物量积累。该研究创新性地揭示了大豆铁蛋白基因GmFER1通过“铁离子—抗氧化—离子稳态”协同调控网络实现抗逆增产的多重功能。该研究首次阐明GmFER1通过促进Fe³⁺积累增强超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性的抗氧化新机制，发现其通过调控GmSOS1介导的Na⁺外排提升耐盐性;创制了兼具抗盐、抗病和高产的GmFER1过表达材料，鉴定出优势单倍型Hap2(单倍型Hap2为GmFER1基因的优势单倍型，通过增强目GmFER1基因的表达，提升植物对逆境的抵抗能力)及其地理分布特征，为分子设计育种提供了新靶点。该研究突破了传统抗逆基因功能单一的局限，为多性状协同改良提供了新思路。