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。该研究揭示了ZmSPS2在调控玉米籽粒α/γ-生育酚比例,促进α-生育酚积累中的功能,为提高玉米营养品质改良提供了重要的基因资源。生育酚,又名维生素E,在维持人体健康中发挥着重要的作用,生育酚缺乏往往导致共济失调、神经病变、贫血等疾病。多数主粮作物中积累了丰富的γ-生育酚,α-生育酚含量偏低。然而,仅α-生育酚可被人体有效的吸收和利用。解析玉米籽粒α/γ-生育酚比例的调控机制,有助于提高α-生育酚含量,对于玉米品质改良有着重要的科学意义和应用前景。本研究中,作者筛选获得了一个调控α/γ-生育酚比例的关键基因ZmSPS2。该基因的突变体籽粒中α/γ-生育酚比例显著性下调,且γ-生育酚含量显著性增加。ZmSPS2超表达株系籽粒中α/γ-生育酚比例和α-生育酚含量均显著性上升。作者进一步发现,突变体和超表达材料中的α/γ-生育酚比例变化与α/γ-生育酚转化的关键基因ZmVTE4的转录水平无关。ZmSPS2可以显著性提高ZmVTE4的酶活,从而促进γ-生育酚转化为α-生育酚。作者进一步利用玉米自交系群体材料,挖掘并获得了优异单倍型。以上研究为α-生育酚的生物强化提供了新的基因资源,同时展现了ZmSPS2基因在玉米品质改良中的潜在应用价值。