首次發(fā)現(xiàn)通過(guò)單基因表達(dá)可顯著提高甘薯的品質(zhì)及產(chǎn)量

2月1日，期刊《Horticulture Research》在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心題為“The H＋-pyrophosphatase IbVP1 regulates carbon flux to influence the starch metabolism and yield of sweet potato”的研究論文，首次發(fā)現(xiàn)H＋-焦磷酸化酶IbVP1的表達(dá)可顯著提高甘薯塊根淀粉品質(zhì)及產(chǎn)量。本研究發(fā)現(xiàn)，過(guò)表達(dá)IbVP1基因提高了甘薯葉片的光合能力及蔗糖含量；利用13C標(biāo)記的蔗糖飼喂，證實(shí)可促進(jìn)韌皮部裝載和蔗糖長(zhǎng)距離運(yùn)輸，提高了碳流分配能力；在儲(chǔ)藏根中，淀粉合成酶AGPase、GBSSI、SSI等基因表達(dá)水平和酶活上調(diào)，淀粉合成能力提升，直鏈淀粉及總淀粉含量增加，導(dǎo)致淀粉理化特性也發(fā)生明顯變化。這些研究系統(tǒng)揭示了VP1基因在優(yōu)化甘薯“源-庫(kù)”關(guān)系中起到的重要功能，通過(guò)Pi離子和氫質(zhì)子的“陰-陽(yáng)”雙調(diào)節(jié)，提高了甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)。這也是開(kāi)發(fā)通過(guò)單基因表達(dá)提高薯類作物產(chǎn)量的新策略。