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贵宾会vip888:红麻叶蛋白质合成机制研究取得新进展

作者:邓勇

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日期:2022-12-14

贵宾会vip888一年生麻类育种团队利用转录组与蛋白组联合分析技术研究红麻叶蛋白质合成的调控机制,挖掘了重要潜在基因,为高蛋白饲用红麻品种的选育提供思路。相关成果发表在《植物科学前沿(Frontiers in Plant Science)》上。

我国饲料粮缺口巨大,2021年进口大豆和玉米等超过1600多万吨,主要用于生产饲料。中办国办印发《粮食节约行动方案》,提出加强饲料粮减量替代。红麻不仅是重要的纤维作物之一,其嫩梢蛋白质含量高达20%,并富含类黄酮、多酚、多糖、皂苷等多种抗生素替代物,而且生长快速,产量高,在饲料粮减替领域将具有广阔前景。

为探究红麻叶蛋白质合成机制,科研人员对叶片蛋白含量差异显著的两种红麻材料进行转录组与蛋白组联合分析。两种红麻叶片中有3778 个基因被鉴定为差异表达基因 (DEGs),差异丰富蛋白质(DAPs)有1320个。共有141 条蛋白质合成相关途径紧密聚集在一起,包括氨基酸生物合成和代谢、能量代谢、碳水化合物代谢等。进一步利用RT-qPCR和PRM方法验证了转录组和蛋白组测序的可靠性。本研究鉴定了4个共表达基因(FBP、NirA、PARS、GLDC),参与碳代谢、氮代谢及多种信号通路。这些基因可能对红麻叶蛋白质合成有重要调控作用,其功能及相关机制有待进一步研究。

相关研究得到国家麻类产业技术体系 (CARS-16-E5)、中国农业科学院创新工程(ASTIP-IBFC03)等项目资助。

原文链接:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.879874/full

图1蛋白合成相关的差异基因(A)与差异蛋白(B)热图分析

图2红麻叶蛋白质合成相关的生物学途径

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