《大豆育种新突破：糖调控油分与蛋白质平衡机制解析》

• 编译者： 季雪婧

大豆是重要的粮油作物，其种子中的油分和蛋白质含量直接影响经济价值，但二者通常呈负相关关系。中国科学院东北地理与农业生态研究所的研究发现，糖含量可能作为关键信号分子调控油分与蛋白质的平衡。具体来说，该团队发现糖转运蛋白GmSWEET10a/b 可以通过调节糖从种皮向胚的运输，正向调控油分积累，负向调控蛋白质含量。 通过对GmSWEET10a/b 双突变体的转录组和代谢组数据分析，研究人员解析了糖转运过程对大豆油分-蛋白质平衡的分子机制。结果显示，在双突变体中，胚的糖含量降低，导致碳前体供应不足，油分合成受阻；同时，脂肪酸生物合成及三酰甘油组装相关基因表达下调，而贮藏蛋白编码基因表达上调，最终导致油分下降、蛋白质含量上升。 研究还鉴定出两个关键枢纽基因：GmSnRK1和GmACO1。GmSnRK1可能作为能量感受器整合蔗糖信号与碳代谢流，而GmACO1通过乙烯生物合成途径影响糖水平和油分-蛋白质比例。这些发现为解析大豆种子中油分与蛋白质积累的复杂调控网络提供了新的线索。相关研究成果已在线发表在《植物杂志》（The Plant Journal）上，并得到国家自然科学基金和中国科学院相关项目的支持。