本研究由刘树林教授(中国科学院遗传与发育生物学研究所种子创新重点实验室，北京，中国)领导。作者评估了大豆自然群体的标准耐旱性指标。通过GWAS，他们确定了一个位于 8 号染色体上的显著关联位点，该位点赋予了耐旱性变异。通过单倍型分析和表达模式分析，作者重点研究了一种 ACC 氧化酶(GmACO1)。GmACO1在根中高表达，其表达水平在 15% PEG 溶液处理后受到诱导。
预测的蛋白质结构域中存在两个非同义SNP，该SNP影响氧化酶活性。遗传验证和RNA测序分析表明，GmACO1通过影响响应干旱耐受性的多个途径，在赋予大豆抗旱性方面发挥正向作用。乙烯也是根瘤菌感染的负调控因子，抑制根瘤的形成。因此，作者检查了根瘤菌感染后GmACO1的表达水平，发现其表达量降低，并且GmACO1 RNAi转基因株系的根瘤数量多于DN50植物，表明GmACO1负向调控大豆根瘤的形成。
综上所述，作者通过 GWAS 在大豆中鉴定出一种能正向调控抗旱性的 ACC 氧化酶，为通过分子设计育种培育抗旱大豆品种提供了宝贵的遗传资源。此外，该基因具有多重遗传效应，可应用于不同用途的大豆育种。