马铃薯的块茎如何形成?取决于光周期和糖转运共同作用
2019-01-04
蔬菜 2019年4期
2019年3月15日,《Current Biology》杂志发表了来自瓦格宁根大学题为“Source-Sink Regulation is Mediated by Interaction of an FT Homolog with a SWEET Protein in Potato”的研究论文。该研究揭示了马铃薯块茎的形成取决于光周期和糖转运之间的联系,并且表明马铃薯FT样蛋白StSP6A与糖转运蛋白StSWEET11相互作用以阻止蔗糖向质外体的渗漏,促进共生蔗糖转运以调节马铃薯块茎形成。
马铃薯FT样蛋白StSP6A作用于块茎形成过程,通常,短日照促进StSP6A表达并促进马铃薯的块茎形成。糖类在叶肉叶细胞中合成并通过胞间连丝运输到韧皮部薄壁组织细胞,随后加载到伴胞细胞中,这个过程由多种蔗糖转运蛋白介导。因此,蔗糖转运蛋白基因(SUTs或SUCs)被认为是控制马铃薯开花和块茎形成的重要参与者,而且高浓度的蔗糖能诱导形成块茎。该研究表明了StSP6A和StSWEET11在蛋白质水平上相互作用,在高浓度的蔗糖浓度下,StSP6A的表达上升,导致在茎中的StSWEET11的活性降低进而控制蔗糖的泄漏,故在叶肉细胞和韧皮部之间保持了蔗糖浓度梯度,调节块茎的形成。