薯條和薯片是最受歡迎、高附加值的馬鈴薯加工產(chǎn)品。馬鈴薯塊莖低溫貯藏導致還原糖(葡萄糖和果糖)積累稱為“低溫糖化”，積累還原糖嚴重影響加工品質(zhì)和健康消費。抗低溫糖化是馬鈴薯加工品質(zhì)育種的重要性狀，然而關于低溫糖化抗性調(diào)節(jié)機制仍不清楚。
近日，西南大學農(nóng)學與生物科技學院薯類團隊在《園藝研究》在線發(fā)表了研究論文，揭示了馬鈴薯低溫糖化抗性機制。
課題組前期研究發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化酶抑制子StInvInh2具有基因型依賴性低溫表達模式，在低溫糖化抗性基因型塊莖中低溫誘導表達主要貢獻低溫糖化抗性。這種基因型依賴性的表達與轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控和基因啟動子序列多態(tài)性關系不明顯。
本研究從轉(zhuǎn)錄調(diào)控角度篩選到AP2/ERF VII轉(zhuǎn)錄因子StRAP2.3與StInvInh2協(xié)同表達。通過凝膠遷移阻滯和雙熒光素酶報告系統(tǒng)分析途徑，確證StRAP2.3特異結(jié)合StInvInh2啟動子中ACCGAC元件并激活其表達。進一步利用RNAi技術(shù)在馬鈴薯低溫糖化抗性基因型中干涉StRAP2.3特異抑制了低溫貯藏塊莖StInvInh2的表達，降低了低溫糖化抗性和加工品質(zhì)。相反，在低溫糖化敏感基因型中超量表達StRAP2.3升高StInvInh2表達，提升了低溫糖化抗性并改善加工品質(zhì)。
綜上所述，研究建立了StRAP2.3-StInvInh2調(diào)控低溫糖化抗性模型，解密了塊莖低溫貯藏期StInvInh2的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)機制，為馬鈴薯低溫糖化抗性機制的研究提供了新的見解，有助于提升馬鈴薯低溫糖化抗性育種進程。(張晴丹)
關鍵詞： 馬鈴薯低溫糖化抗性機制
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