近日,甘蔗分子育种团队在国际农林与食品领域经典期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry (中科院一区TOP期刊,2023年IF=5.70)上发表了题为“Sucrose phosphate synthase genes in plants: its role and practice for crop improvement”的综述文章。
植物通过光合作用将太阳能和二氧化碳转化为有机化合物。蔗糖是光合作用过程中产生的主要碳水化合物。蔗糖磷酸合酶(SPS)是控制植物蔗糖生物合成的关键酶。在高等植物中至少存在A、B和C三类SPS基因家族。然而,在禾本科的单子叶植物中,至少存在五类SPS基因家族,分别为A、B、C、DIII和DIV。不同植物中每一类SPS基因家族表现出不同的表达模式。因此,不同的SPS基因家族参与多种生物学功能,包括蔗糖积累、植物生长和产量形成、以及非生物胁迫耐受性。植物中SPS的活性通过基因表达和可逆蛋白磷酸化受到外源因素的调节。通过SPS基因转化改良作物性状是一种可行的方法。本文系统分析了植物SPS基因的克隆、系统发育及其调控机制,并归纳总结其生物学功能及其在作物改良中的作用,探讨了SPS基因研究与应用的挑战和未来的展望。该文章为进一步研究植物SPS基因用于作物改良提供新的见解和参考。
院甘蔗研究所李傲梅助理研究员为论文的第一作者,廖芬副研究员为共同第一作者,黄东亮研究员和潘有强副研究员为论文通讯作者,该工作得到了广西自然科学基金和国家自然科学基金等项目的资助。
甘蔗所 李傲梅供稿/供图
一审一校:黄东亮
二审二校:薛臣艺
三审三校:陆炳强