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華中農(nóng)大何予卿教授Nature子刊發(fā)表新成果
閱讀:583 發(fā)布時(shí)間:2014-9-15增強(qiáng)谷物的營養(yǎng)品質(zhì),有利于改善人體的營養(yǎng)和健康,。水稻,、小麥、玉米和大麥,,這些谷類作物的籽粒是人類食物的重要蛋白來源?,F(xiàn)在世界上還有近乎三分之一的人口存在營養(yǎng)不良,,因?yàn)榈鞍住⒕S生素和其他微量元素的缺乏患上各種疾病,。近年來,,人們對(duì)高品質(zhì)谷物的需求在持續(xù)增長。
水稻籽粒的90%以上都是淀粉和蛋白,,包括谷蛋白,、醇溶谷蛋白、球蛋白和白蛋白四種籽粒蛋白,。籽粒蛋白質(zhì)含量(GPC)是決定谷物營養(yǎng)品質(zhì)的關(guān)鍵決定因素,,水稻GPC主要由谷蛋白和醇溶谷蛋白組成,尤其是谷蛋白有著很高的營養(yǎng)價(jià)值,。
GPC一直是提高水稻籽粒營養(yǎng)品質(zhì)的熱門靶標(biāo),。水稻GPC由復(fù)雜的多基因家族和多肽混合物決定,就算幾個(gè)結(jié)構(gòu)基因發(fā)生突變對(duì)GPC的影響也不大,。
現(xiàn)在,,人們已經(jīng)從各種突變谷物中分離出了許多影響GPC的基因/調(diào)控子,并且通過遺傳作圖鑒定了大量數(shù)量性狀基因座,。然而,,此前人們并未克隆到控制水稻GPC的QTL,對(duì)GPC的調(diào)控機(jī)制知之甚少,。(延伸閱讀:華中農(nóng)大張啟發(fā)院士PNAS文章)
日前,華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)鑒定了一個(gè)重要的調(diào)控蛋白,,該蛋白對(duì)水稻的籽粒蛋白含量和營養(yǎng)品質(zhì)有著顯著的影響,。這一成果于九月十一日發(fā)表在Nature Communications雜志上。文章的通訊作者是,,華中農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院的何予卿教授,。
研究人員發(fā)現(xiàn),水稻的數(shù)量性狀基因座(QTL)?qPC1,,通過調(diào)控籽粒蛋白的合成和累積控制著GPC,。?qPC1編碼一個(gè)氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白?OsAAP6,,該蛋白是水稻GPC的正向調(diào)節(jié)子,,OsAAP6的高表達(dá)與高GPC相關(guān)。OsAAP6能顯著增強(qiáng)根系對(duì)氨基酸的吸收,,還能影響多種氨基酸的分布,。此外,OsAAP6 5′非翻譯區(qū)的順式調(diào)控元件中存在兩個(gè)常見突變,,這些突變與秈稻的GPC多樣性有關(guān),。