华南农业大学副研究员第一作者在植物学顶级期刊（IF=10.1）发表玉米品质提升方面的研究成果
学术
2024-12-28 23:49
江苏
近日，华南农业大学农学院教师王波副教授、冯发强副研究员联合广东省农业科学院作物研究所李坤副研究员在Plant Biotechnology Journal在线发表了题为“Overexpression of ZmSPS2 increases α/γ-tocopherol ratio to improve maize nutritional quality”的研究论文。这项研究深入探讨了ZmSPS2基因在调节玉米种子中α/γ-生育酚比率及促进α-生育酚累积方面的作用，为改善玉米的营养价值提供了宝贵的基因资源。![]()
生育酚，即维生素E，对保持人体健康至关重要，其不足可能导致共济失调、神经退行性疾病和贫血等问题。大多数主要粮食作物中γ-生育酚的含量较高，而α-生育酚则相对较少。然而，只有α-生育酚能够被人体高效吸收和利用。因此，研究玉米种子中α/γ-生育酚比率的调控机制，不仅具有重要的科学研究价值，也对提升玉米的质量有实际的应用潜力。![]()
在这项研究中，研究人员鉴定出了一个关键基因ZmSPS2，它负责调控α/γ-生育酚的比例。实验显示，当ZmSPS2基因发生突变时，玉米种子中的α/γ-生育酚比率会下降，γ-生育酚的含量则会上升。相反，通过超表达ZmSPS2，可以显著提升玉米种子中α/γ-生育酚比率和α-生育酚的含量。进一步研究表明，这些变化并不依赖于α/γ-生育酚转化过程中关键基因ZmVTE4的转录水平。实际上，ZmSPS2能增强ZmVTE4的酶活性，从而促进γ-生育酚向α-生育酚的转变。此外，研究团队还从玉米自交系中筛选出了一些优秀的单倍型。这一系列发现不仅为α-生育酚的生物强化提供了新途径，同时也展示了ZmSPS2基因在提升玉米品质方面的潜在价值。华南农业大学农学院冯发强副研究员为论文的第一作者，华南农业大学农学院王波副教授和广东省农业科学院作物研究所李坤副研究员为通讯作者。华南农业大学农学院在读硕士生杨玉凤、余秋权、雷聃、本科生叶进杰参与了本课题的研究。这项工作得到了广东省自然科学基金项目的资助。![]()
