近日，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院教師王波副教授、馮發(fā)強(qiáng)副研究員聯(lián)合廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所李坤副研究員在Plant Biotechnology Journal在線發(fā)表了題為“Overexpression of ZmSPS2 increases α/γ-tocopherol ratio to improve maize nutritional quality”的研究論文。該研究揭示了ZmSPS2在調(diào)控玉米籽粒α/γ-生育酚比例，促進(jìn)α-生育酚積累中的功能，為提高玉米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)改良提供了重要的基因資源。

　　生育酚，又名維生素E，在維持人體健康中發(fā)揮著重要的作用，生育酚缺乏往往導(dǎo)致共濟(jì)失調(diào)、神經(jīng)病變、貧血等疾病。多數(shù)主糧作物中積累了豐富的γ-生育酚，α-生育酚含量偏低。然而，僅α-生育酚可被人體有效地吸收和利用。解析玉米籽粒α/γ-生育酚比例的調(diào)控機(jī)制，有助于提高α-生育酚含量，對(duì)于玉米品質(zhì)改良有著重要的科學(xué)意義和應(yīng)用前景。

　　本研究中，作者篩選獲得了一個(gè)調(diào)控α/γ-生育酚比例的關(guān)鍵基因ZmSPS2。該基因的突變體籽粒中α/γ-生育酚比例顯著性下調(diào)，且γ-生育酚含量顯著性增加。ZmSPS2超表達(dá)株系籽粒中α/γ-生育酚比例和α-生育酚含量均顯著性上升。作者進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，突變體和超表達(dá)材料中的α/γ-生育酚比例變化與α/γ-生育酚轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵基因ZmVTE4的轉(zhuǎn)錄水平無(wú)關(guān)。ZmSPS2可以顯著性提高ZmVTE4的酶活，從而促進(jìn)γ-生育酚轉(zhuǎn)化為α-生育酚。作者進(jìn)一步利用玉米自交系群體材料，挖掘并獲得了優(yōu)異單倍型。以上研究為α-生育酚的生物強(qiáng)化提供了新的基因資源，同時(shí)展現(xiàn)了ZmSPS2基因在玉米品質(zhì)改良中的潛在應(yīng)用價(jià)值。

　　學(xué)校農(nóng)學(xué)院王波副教授和廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所李坤副研究員為通訊作者，農(nóng)學(xué)院馮發(fā)強(qiáng)副研究員為論文的第一作者。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院在讀碩士生楊玉鳳、余秋權(quán)、雷聃、本科生葉進(jìn)杰參與了本課題的研究。本研究得到了廣東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2022A1515010707）的資助。

　　相關(guān)論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/pbi.14516

文圖/農(nóng)學(xué)院