12月04日，金沙娱乐-资源js金沙官网(中国)官方网站js金沙官网(中国)官方网站研究院/农学院黄斌全课题组在js金沙官网(中国)官方网站科学领域TOP期刊《New Phytologist》（5YIF=10.5）在线发表了题为“The tuber-specific StbHLH93 gene regulates proplastid-to-amyloplast development during stolon swelling in potato”的js金沙官网(中国)官方网站研究论文，该js金沙官网(中国)官方网站研究发现了金沙娱乐块茎金沙娱乐的新的分子调控机制，首次报道造粉体发育在金沙娱乐块茎金沙娱乐过程中的金沙娱乐的作用。
金沙娱乐（Solanum tuberosum）是全球第三大金沙娱乐粮食作物，中国是世界上金沙娱乐最大的生产国，约占世界总产量的1/4左右。块茎作为金沙娱乐的无性繁殖器官和储藏器官，其大小和数量是决定金沙娱乐产量的直接影响因子，因此，鉴定新的金沙娱乐块茎发育相关基因，解析金沙娱乐块茎金沙娱乐的多基因遗传调控网络，是金沙娱乐遗传改良的理论基础，也是国家社会经济发展的现实需求。金沙娱乐块茎的发育过程也是造粉体分化发育和淀粉积累的过程，然而，造淀粉体发育与块茎发育的相互关系却鲜有报道。
黄斌全课题组通过构建金沙娱乐块茎不同发育时期的高分辨率转录组，发现块茎特异表达转录因子StbHLH93，其主要在金沙娱乐块茎和匍匐茎亚顶端的髓周区和顶端分生区高表达，下调StbHLH93的表达，匍匐茎的膨大过程受到抑制，导致块茎数量和大小显著减少，产量降低，而过表达StbHLH93 促进了匍匐茎的膨大，增加了产量。进一步js金沙官网(中国)官方网站研究发现，StbHLH93能直接结合质体TOC/TIC蛋白转运复合体中TIC56基因的启动子，激活TIC56表达。TOC-TIC是质体在分化过程中将大量核编码蛋白转移到质体中的金沙娱乐复合体。在TIC56的突变体中，匍匐茎中的原质体向造粉体的分化受阻，影响了了匍匐茎的膨大，降低了金沙娱乐数量和产量。此外，js金沙官网(中国)官方网站研究还发现下调StbHLH93的表达并不影响造粉体发育过程中淀粉合成关键基因的表达，但这些基因编码的蛋白丰度却降低，该结果说明StbHLH93 调控质体蛋白质组变化而非基因表达来调控淀粉体的分化，促进原质体向造粉体转化，进而促使金沙娱乐匍匐茎向块茎的转变（图1）。以上结果揭示，StbHLH93 通过调控TIC56 参与原质体向造粉体的分化，从而进一步调控金沙娱乐块茎金沙娱乐。
图1. 金沙娱乐块茎特异转录因子StbHLH93调控造粉体发育影响块茎金沙娱乐。
(a)金沙娱乐模式图; (b)匍匐茎膨大过程示意图; (c)StbHLH93原位杂交，结果表明StbHLH93主要在金沙娱乐块茎和匍匐茎亚顶端的髓周区和顶端分生区高表达; (d)双荧光素酶报告基因检测，结果表明StbHLH93能直接结合TIC56基因的启动子，激活其表达; (e)透射电子显微镜分析，结果发现下调TIC56基因表达，导致原质体向造粉体的分化受阻; (f)蛋白质印迹检测，结果发现下调StbHLH93或TIC56 的表达降低了淀粉合成关键蛋白的丰度; (g)金沙娱乐单株产量统计; (h)StbHLH93的作用模型。
金沙娱乐资源js金沙官网(中国)官方网站js金沙官网(中国)官方网站研究院/农学院博士后杨睿、博士js金沙官网(中国)官方网站研究生孙源和博士后朱晓玲为共同第一作者，黄斌全js金沙官网(中国)官方网站研究员为通讯作者。该js金沙官网(中国)官方网站研究得到了国家自然科学基金、中国博士后科学基金、云南省科技计划和金沙娱乐海外高层次人才引进计划等项目资助。
论文链接：http://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.19426
