西南大学在马铃薯低温糖化抗性机制研究方面取得新进展

2021年4月12日，《Horticulture Research》在线发表了西南大学农学与生物科技学院薯类团队题为“StRAP2.3, an ERF-VII transcription factor, directly activatesStInvInh2to enhance cold-induced sweetening resistance in potato”的研究论文。该研究揭示了StRAP2.3-StInvInh2调控低温糖化抗性模型，解密了块茎低温贮藏期StInvInh2的转录调节机制，为马铃薯低温糖化抗性机制的研究提供了新的见解，有助于提升马铃薯低温糖化抗性育种进程。

课题组前期研究发现转化酶抑制子StInvInh2具有基因型依赖性低温表达模式，在低温糖化抗性基因型块茎中低温诱导表达主要贡献低温糖化抗性，这种基因型依赖性的表达与转录后水平调控和基因启动子序列多态性关系不明显。该研究从转录调控角度筛选到AP2/ERF VII转录因子StRAP2.3与StInvInh2协同表达。通过凝胶迁移阻滞和双荧光素酶报告系统分析途径，确证StRAP2.3特异结合StInvInh2启动子中ACCGAC元件并激活其表达。进一步利用RNAi技术在马铃薯低温糖化抗性基因型中干涉StRAP2.3特异抑制了低温贮藏块茎StInvInh2的表达，降低了低温糖化抗性和加工品质。相反，在低温糖化敏感基因型中超量表达StRAP2.3升高StInvInh2表达，提升了低温糖化抗性并改善加工品质。