SYSTEM ACHIEVEMENTS
作者:王海燕 发布时间:2026-06-15 阅读量:511
近日,国家特色热带作物产业技术体系木薯品种改良岗位团队在木薯蔗糖韧皮部装载机制研究方面取得重要突破。木薯是全球第六大粮食作物,以高光合效率和块根淀粉积累能力著称,蔗糖从源叶向韧皮部的有效装载是决定木薯产量的关键步骤。
研究团队首次系统阐明了木薯源叶中蔗糖韧皮部装载的质外体途径的理论模型,蔗糖转运蛋白MeSUT1a在源叶中表达量最高且蔗糖吸收活性最强,其特异性地定位于筛管-伴胞复合体的质膜上,干扰MeSUT1a表达会导致叶片的蔗糖装载效率降低50%以上,引起蔗糖和瞬时淀粉异常积累,进而损害叶绿体发育和叶片光合作用,最终显著降低块根产量和淀粉含量。转录组分析进一步揭示了糖转运、碳水化合物代谢和光合作用相关基因的广泛表达变化,为木薯高光效和高产分子育种提供了关键理论依据和基因资源。
相关成果以“MeSUT1a is essential for sucrose transport and apoplastic phloem loading in cassava (Manihot esculenta Crantz)”为题,发表在国际知名期刊 Plant Physiology 上。中国热带农业科学院与海南大学联合培养的博士研究生沈旭,王海燕副研究员为论文共同第一作者,国家特色热带作物产业技术体系木薯品种改良岗位科学家陈新研究员、王海燕副研究员和海南大学王文泉研究员为论文通讯作者。研究工作得到了国家现代农业产业技术体系、热带作物生物育种全国重点实验创新团队和国家重点研发计划等项目的资助。

Xu Shen#, Meizhen Hu, Yanmei Li, Haozheng Li, Ke Li, Weitao Mai, Sirong Jiang, Yuanchao Li, Mengtao Li, Huaifang Zhang, Yajun Li, Xin Chen*, Haiyan#* Wang, Wenquan Wang*. MeSUT1a is essential for sucrose transport and apoplastic phloem loading in cassava (Manihot esculenta Crantz), Plant Physiology, 2026; kiag354, https://doi.org/10.1093/plphys/kiag354