上海生科院發(fā)現(xiàn)木質(zhì)素影響甘薯儲(chǔ)藏根發(fā)育的直接證據(jù)

1月4日，Nature子刊ScientificReports雜志發(fā)表了中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所張鵬研究組題為AlteredPhenylpropanoidMetabolismintheMaizeLc-ExpressedSweetPotato(Ipomoeabatatas)AffectsStorageRootDevelopment的研究論文。該工作揭示了木質(zhì)素和淀粉競爭碳源，影響甘薯儲(chǔ)藏根的發(fā)育。

甘薯是全球重要薯類作物，提供全球至少8億人口的食品和工業(yè)原材料。儲(chǔ)藏根發(fā)育的調(diào)控一直是備受關(guān)注的科學(xué)問題，深入了解儲(chǔ)藏根發(fā)育機(jī)制對提高薯類產(chǎn)量具有重要意義。

張鵬研究組的王紅霞等發(fā)現(xiàn)在紫薯中表達(dá)玉米轉(zhuǎn)錄因子Lc不僅提高了全株花青素的含量，而且影響儲(chǔ)藏根的發(fā)育，形成類似“牛蒡根”的儲(chǔ)藏根，薯型細(xì)長，產(chǎn)量及淀粉含量下降。進(jìn)一步基因表達(dá)分析表明轉(zhuǎn)基因植株儲(chǔ)藏根中PAL表達(dá)顯著上調(diào)，木質(zhì)素合成基因4CL、C4H、CAD的表達(dá)也顯著提升；木質(zhì)素染色及含量測定確證了儲(chǔ)藏根木質(zhì)素的沉積。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株全株β-amylase的酶活明顯提高，淀粉降解加速，葉片淀粉合成增強(qiáng)，說明通過加速葉片和儲(chǔ)藏根中的淀粉降解可以補(bǔ)充根膨大所需的碳源。該研究為揭示木質(zhì)素合成與儲(chǔ)藏根發(fā)育的內(nèi)在關(guān)系提供了新認(rèn)識(shí)和思路。

該研究得到科技部“863”計(jì)劃、國家國際科技合作專項(xiàng)、國家自然基金委、上海市綠化與市容局專項(xiàng)等項(xiàng)目資助。

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/721437.html

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