首次发现通过单基因表达可显著提高甘薯的品质及产量

2月1日，期刊《Horticulture Research》在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心题为“The H＋-pyrophosphatase IbVP1 regulates carbon flux to influence the starch metabolism and yield of sweet potato”的研究论文，首次发现H＋-焦磷酸化酶IbVP1的表达可显著提高甘薯块根淀粉品质及产量。本研究发现，过表达IbVP1基因提高了甘薯叶片的光合能力及蔗糖含量；利用13C标记的蔗糖饲喂，证实可促进韧皮部装载和蔗糖长距离运输，提高了碳流分配能力；在储藏根中，淀粉合成酶AGPase、GBSSI、SSI等基因表达水平和酶活上调，淀粉合成能力提升，直链淀粉及总淀粉含量增加，导致淀粉理化特性也发生明显变化。这些研究系统揭示了VP1基因在优化甘薯“源-库”关系中起到的重要功能，通过Pi离子和氢质子的“阴-阳”双调节，提高了甘薯产量和品质。这也是开发通过单基因表达提高薯类作物产量的新策略。