揚州大學揭示有效減少葉肉細胞中糖積累的新機制

揚州大學繆旻珉教授課題組揭示了黃瓜水蘇糖合成酶基因（CsSTS）的反義轉錄本asCsSTS通過降低黃瓜葉肉組織中CsSTSRNA的穩定性，能夠有效減少葉肉細胞中糖積累的新機制。CsSTS有一條屬于長鏈非編碼RNA的反義轉錄本asCsSTS。通過組織分離和原位雜交技術，發現asCsSTS在黃瓜葉肉細胞中特異表達，且葉肉細胞和維管束中的CsSTS可被獨立調控。進一步通過體外過表達、RNA干擾和雙熒光素酶報告基因等試驗，證實了asCsSTS對CsSTS的負調控作用。熒光原位雜交結果顯示，asCsSTS對CsSTS的調控發生在轉錄后。這種調控是通過Dicer-like蛋白介導的RNA降解而發生的。在此基礎上，課題組提出了黃瓜通過asCsSTS調控同化物源庫分配的新模式：當果實處于快速膨大期時，有果節位葉片葉肉組織中的asCsSTS上調，通過負調控導致CsSTS減少，而維管束組織中的CsSTS則通過另外的機制被上調。這種協同調控減少了同化物在葉肉組織中的儲存，促進了同化物的裝載和輸出，保證了果實膨大需要的養分。該項研究為通過調控源庫關系提高黃瓜產量提供了線索。相關研究成果于2022年11月發表在《The Plant Cell》上。