山东省农业科学院作物所揭示甘薯蔓长发育机制

　　6月，山东省农业科学院作物所薯类遗传育种与栽培团队在International Journal of Molecular Sciences （IF=5.3）上发表了题为“Overexpression of 9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase gene, IbNCED1, negatively regulates plant height in transgenic sweet potato”的研究论文。该研究利用转基因技术揭示了IbNCED1基因调控甘薯蔓长的分子机制。

 

　　甘薯蔓长过长会严重影响地下块根的发育，进而造成甘薯块根减产。目前，关于甘薯蔓长发育机制的研究报道较少。本研究在短蔓甘薯品种中克隆得到ABA合成途径上的关键酶基因IbNCED1，并通过农杆菌介导的遗传转化方法获得过表达IbNCED1基因的甘薯植株，、发现过表达植株的蔓长显著变短。进一步分析发现，IbNCED1过表达后显著提高ABA含量，降低了GA含量，降低了甘薯茎细胞的纵向生长，从而使得甘薯蔓长变短。此外，外施GA后转基因甘薯的蔓长得到恢复。通过转录组分析发现，IbNCED1过表达使GA合成和信号转导途径上关键酶基因系统性上调表达。因此，IbNCED1基因是通过ABA和GA激素信号途径共同调控甘薯蔓长的，为甘薯分子育种提供了理论基础。

 

　　作物所周媛媛博士为论文的第一作者，王庆美研究员和侯夫云研究员为共同通讯作者。该研究得到国家甘薯产业技术体系和泰山产业领军人才工程等项目的专项资助。

 

　　原文链接：https://doi.org/10.3390/ijms241310421