单建伟,宋波涛,李小波∣糖信号调控马铃薯块茎发育的研究进展
《华中农业大学学报》2021年第4期特别策划了“马铃薯产业研究”专题,其中刊发了广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室的单建伟、李小波等人及华中农业大学园艺林学学院的宋波涛教授等人的特约综述文章《糖信号调控马铃薯块茎发育的研究进展》。欢迎从中国知网或者我刊官网下载阅读!
马铃薯(Solanumtuberosum L.)粮菜兼用、营养全面、适应性广,是全球最大的非谷类(non-grain)粮食作物,在全球粮食安全和我国乡村振兴及精准扶贫战略中发挥重要作用。块茎(tuber)是马铃薯作物的主要经济器官以及生产上的繁殖器官,其发育过程受自身生理(植物激素、糖)和外部环境(光周期、温度、氮营养)等因素协同调控。糖是调控马铃薯块茎发育的重要信号,同时调控马铃薯块茎形态建成以及库源(淀粉积累)关系,并与调控马铃薯块茎发育的光周期、激素等途径存在协同互作。组织培养过程中,高浓度的蔗糖可以在不添加任何植物生长调节剂的培养基上诱导形成马铃薯试管块茎,为马铃薯脱毒、种薯繁育及试管薯工厂化生产奠定基础。因此,深入探析糖信号对马铃薯块茎发育的调控作用,有助于揭示光周期以外的马铃薯块茎发育调控机制,进一步完善马铃薯块茎发育调控机理,对马铃薯生产,特别是马铃薯良种繁育提供理论支撑。
研究内容
本文首先概述了植物糖信号的葡萄糖(glucose)、蔗糖(sucrose)和海藻糖-6-磷酸(trehalose-6-phosphate,Tre6P)等途径,从糖信号对马铃薯离体块茎的诱导作用,糖信号对马铃薯块茎形态建成相关基因表达的调控作用等方面阐述了糖信号调控马铃薯块茎形态建成方面的研究进展;从马铃薯源叶光合作用、蔗糖转运、马铃薯块茎库强等方面综述了糖信号对马铃薯库源关系的调控作用;论述了糖信号在调控马铃薯块茎发育过程中与光周期信号途径、植物激素信号途径的关系,在此基础上提出了糖信号调控马铃薯块茎发育的模式图,并对未来研究糖信号调控马铃薯块茎发育的研究方向进行了展望。文章为进一步深入解析糖信号调控马铃薯块茎发育的机制提供借鉴。
文章引用
单建伟,柳俊,索海翠,等. 糖信号调控马铃薯块茎发育的研究进展[J].华中农业大学学报,2021,40(4):27-35.
DOI:10.13300/j.cnki.hnlkxb.2021.04.004
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