开花期、成熟期和株高、主茎粗细等性状是影响大豆生产潜力的重要因素，阐明调控大豆开花期和植株形态的分子机理，是提高大豆产量潜力的关键科学问题。

中科院大豆分子设计育种重点实验室成功克隆了 microRNA172 的靶基因 GmTOE4a，功能互补实验表明 GmTOE4a 延迟大豆开花；研究发现GmTOE4a延迟从营养生长到生殖生长期的转换是通过抑制开花相关基因 GmFT2a、GmFT5a、GmAP1、GmLFY 的表达，而促进 GmFT4 和 miR156 的表达实现的。进一步研究发现GmTOE4a 参与的光周期调控大豆开花途径是在生育期基因 E3 和 E4 的作用下，依赖于 GmCOL1a 的表达，并且在转录水平不受 GI 同源基因 E2 的调控。

同时，研究发现GmTOE4a 基因不仅对大豆开花起调控作用，而且调控大豆的发育。转基因植株形态也发生了变化，包括植株矮化、叶片变小、节间缩短和主茎增粗，增加抗倒伏能力，呈现出了理想的大豆株形。表明GmTOE4a是大豆适应来自环境压力和提高产量很有潜质的基因。

该研究得到国家自然科学基金重点项目的资助，博士生赵晓晖与助理研究员曹东为共同第一作者，于 Plant Molecular Biology 杂志上在线发表了题为 Dual functions of GmTOE4a in the regulation of photoperiod-mediated flowering and plant morphology in soybean 的论文。

文章链接：DOI 10.1007/s11103-015-0322-1