广西农业科学院严华兵团队发现参与木薯块根中可溶性糖积累的遗传模块

360影视 日韩动漫 2025-04-18 11:39 2

摘要:近日,广西农业科学院严华兵课题组在Food Bioscience(2025年影响因子为4.8)杂志上发表了题为“Comparative transcriptome analysis identifies the MeNAC38-MeFRK4 module in

近日,广西农业科学院严华兵课题组在Food Bioscience(2025年影响因子为4.8)杂志上发表了题为“Comparative transcriptome analysis identifies the MeNAC38-MeFRK4 module involved in sugar accumulation in cassava storage roots”的研究论文。该研究通过比较转录组分析发现了参与木薯块根中可溶性糖积累的遗传模块。

木薯(Manihot esculenta Crantz)全球热区重要的粮食作物、能源作物和经济作物,俗称“淀粉之王”。可溶性糖含量是木薯食味品质重要性状,但其背后的分子机制尚知之甚少。本研究以木薯新品种“新选048”的自交分离群体中的3个块根中可溶性性糖含量差异较大的株系为材料,通过比较转录组分析,发现果糖激酶基因MeFRK4在低可溶性糖木薯品系(Y5)中高表达,表明其可能具有负调控作用,是影响糖分积累的关键基因。生化实验验证了MeFRK4在体外的果糖激酶活性。基于共表达分析、启动子分析、结构建模、双荧光素酶和酵母单杂交实验进一步揭示MeFRK4的上游转录因子MeNAC38,MeNAC38可以直接结合MeFRK4的启动子并激活MeFRK4表达。本研究结果为木薯中糖代谢的转录调控提供了新的见解,MeNAC38-MeFRK4模块为木薯可溶性糖遗传改良提供了分子靶标。

图1. 在高低可溶性糖材料中淀粉和蔗糖代谢途径中差异表达基因的层次聚类分析

图2. 核转录因子MeNAC38正调控MeFRK4的表达

经济作物研究所肖亮副研究员为该论文第一作者,程冬等其它团队成员参与了相关研究,经济作物研究所严华兵研究员为论文唯一通讯作者。

来源:小蒋的科学讲堂

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