短日作物大豆作为光周期研究的模式植物在低纬地区往往过于早花而产量低下。长童期性状赋予大豆在短日高温条件下仍能保证足够的营养生长,从而增加产量。其发现与应用,使原本不适宜种植大豆的低纬度地区迅速发展成为大豆主产区,改变了世界大豆生产贸易形势。尽管长童期性状如此重要,但控制该性状的基因尚不清楚,与之相关的遗传基础及分子机制也不明确。本研究通过对常规童期大豆品种中黄24与长童期大豆品种华夏3号组成的重组自交系群体进行RAD-Seq简化基因组测序分析,获得了该群体高质量的多态性位点信息,结合遗传作图与连锁分析将长童期性状相关QTL J定位到大小为900 kb的Chr04 bin13-13-13(Chr04:4036172-4909316)区间内。并通过亲本中黄24和华夏3号的全基因组重测序,精细分析QTL J的遗传变异,将长童期基因J锁定到唯一一个发生单碱基删除导致移码突变的Glyma.04G050200基因,即拟南芥生物节律钟基因ELF3的同源基因GmELF3。而后通过对J的序列分析发现,常规童期品种中黄24的J编码714个氨基酸,而长童期品种华夏3号的j发生单碱基删除,导致编码提前终止,仅能编码443个氨基酸残基,缺失了大量片段而失去功能。此移码突变在中黄24×华夏3号重组自交系群体中与长童期性状共分离。通过对J基因的克隆及功能验证分析,发现J的过表达不仅能促进拟南芥早花,并且能互补突变体j的表型,缩短童期。由此从分子水平进一步证明,J是长童期基因,它的突变是长童期性状的分子基础。最后对171个不同来源大豆品种的J基因进行单倍型分析,并结合低纬种植条件下的生育期性状和农艺性状进行综合分析,发现J基因在长期的自然进化及人工选择下受到了严格的选择,从而演化出至少4种单倍型HT1、HT2、HT3和HT1m,以适应不同的自然环境,且J与品种的地理纬度适应性密切相关。本研究为深入阐释长童期性状形成的遗传机理奠定基础,进而为充分利用中高纬度的优异种质资源选育适应热带亚热带地区的大豆品种、乃至定向改良大豆生育期培育高产优质品种提供理论依据与技术手段,具有重要的理论意义和应用价值。