研究利用動態(tài)網(wǎng)絡(luò)生物標(biāo)記分析發(fā)現(xiàn)甘薯膨大的分子機制

　　8月30日，中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員張鵬研究組與中科院分子細胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員陳洛南研究組合作，在The Plant Journal上發(fā)表了題為Dynamic network biomarker analysis discovers IbNAC083 in initiation and regulation of sweet potato root tuberization的研究論文。研究通過動態(tài)網(wǎng)絡(luò)生物標(biāo)記（dynamic network biomarker, DNB）分析，揭示出甘薯根膨大過程中的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子以及調(diào)控機制。

 

　　甘薯是重要薯類作物，其儲藏根的起始和發(fā)育對產(chǎn)量和品質(zhì)的形成十分重要，而分子機制尚不清楚。因此，確定從膨大起始到儲藏根形成的臨界點，并鑒定出核心轉(zhuǎn)錄因子是研究的關(guān)鍵。研究人員通過對甘薯根發(fā)育過程中的轉(zhuǎn)錄組動力學(xué)進行DNB分析，確定了相當(dāng)大比例（>9%）甘薯基因的階段特異性表達模式，以及根發(fā)育早期和后期發(fā)生的重要事件，獲得S10（直徑3.5mm）時期為決定儲藏根命運的關(guān)鍵時期，建立了儲藏根發(fā)育的轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)；此外，研究鑒定出關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子IbNAC083為其核心起始因子，發(fā)現(xiàn)IbNAC083通過影響木質(zhì)素、黃酮醇和淀粉的生物合成進而影響儲藏根膨大的起始。

 

　　研究工作得到國家重點研發(fā)計劃和國家自然科學(xué)基金等的資助。

 

　　甘薯膨大過程關(guān)鍵時期IbNAC083關(guān)聯(lián)基因的反轉(zhuǎn)表達與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)分子模型