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生物所在木薯塊根淀粉積累機(jī)制研究中獲得重要進(jìn)展
作者：生物所
來源：中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院
日期：2019-07-01
近日，生物所王旭初博士及其團(tuán)隊，與郭安平研究員和彭明研究員合作，在木薯塊根淀粉積累機(jī)制研究中獲得重要進(jìn)展，揭示了酶結(jié)合蛋白及14-3-3蛋白在木薯塊根膨大和淀粉積累過程中的重要調(diào)控作用。
相關(guān)成果于2016年1月21日發(fā)表在(Scientific Reports, IF 5.578)期刊（http://www.nature.com/articles/srep19643）上。該期刊是《Nature》 旗下的綜合性學(xué)術(shù)期刊，強(qiáng)調(diào)研究工作的原創(chuàng)性與先進(jìn)性，內(nèi)容涉及自然科學(xué)的所有領(lǐng)域，受到國內(nèi)外學(xué)者的高度認(rèn)可。
該研究通過比較蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)結(jié)合高端生物質(zhì)譜儀，共鑒定到154個在塊根不同發(fā)育時期差異表達(dá)的蛋白質(zhì)，功能分析結(jié)果顯示，參與能量代謝、蔗糖和淀粉代謝途徑以及具有結(jié)合活性的蛋白酶類，在塊根膨大和淀粉積累過程中起到重要作用，其中，具有酶結(jié)合活性的14-3-3蛋白起了關(guān)鍵調(diào)控作用，過量表達(dá)木薯14-3-3蛋白能顯著提高轉(zhuǎn)基因擬南芥葉片和根中的可溶性糖與淀粉含量。
在此基礎(chǔ)上，王旭初博士及其團(tuán)隊首次構(gòu)建了木薯塊根膨大過程中參與碳代謝和淀粉積累途徑的蛋白調(diào)控模式圖。
木薯塊根膨大過程中參與碳代謝和淀粉積累的蛋白及其調(diào)控模式圖
該研究成果不僅全面闡述了木薯塊根膨大過程中參與碳代謝和淀粉積累途徑的重要蛋白，更發(fā)現(xiàn)蛋白磷酸化可能在淀粉積累過程中起關(guān)鍵調(diào)控作用，這些研究結(jié)果為木薯定向分子育種提供新的候選蛋白，為高淀粉木薯品種培育提供新的理論依據(jù)。
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