科技日報訊 (實(shí)習記者洪敬譜)記者2月22日從安徽農業(yè)大學(xué)獲悉，該校園藝學(xué)院教授朱曉彪團隊與國內外團隊合作，揭開(kāi)了馬鈴薯低溫糖化關(guān)鍵基因活躍之謎。該項研究成果為研究植物逆境應答相關(guān)基因的調控和適應提供了很好的模型系統。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于植物學(xué)領(lǐng)域期刊《植物細胞》。

　　馬鈴薯塊莖含水量較高，通常在低溫下貯藏，以減少發(fā)芽和病害帶來(lái)的嚴重損失。然而，低溫貯藏時(shí)因編碼的液泡轉化酶能將蔗糖水解成還原糖，引起“低溫糖化”，進(jìn)而導致馬鈴薯油炸產(chǎn)品中潛在致癌物質(zhì)——丙烯酰胺含量的顯著(zhù)增加，嚴重威脅人類(lèi)健康。

　　研究人員發(fā)現，液泡轉化酶基因在馬鈴薯低溫糖化過(guò)程中起關(guān)鍵作用。其在常溫塊莖中近乎沉默，但在低溫塊莖中變得異常活躍。研究人員從先前構建的馬鈴薯“全基因組超敏感位點(diǎn)圖譜”中發(fā)現液泡轉化酶基因的第二個(gè)內含子存在一個(gè)超敏感位點(diǎn)。通過(guò)對該內含子進(jìn)行剖析，研究人員發(fā)現了一個(gè)長(cháng)度僅為200個(gè)堿基的增強子(命名為VInvIn2En)。該增強子在馬鈴薯低溫塊莖中也異常活躍。

　　與啟動(dòng)子不同，增強子對基因的調控沒(méi)有方向性，且能夠調控距離很遠的基因。那么本研究發(fā)現的增強子是否對液泡轉化酶基因自身起調控作用呢？

　　“為了揭開(kāi)這個(gè)謎底，我們運用基因編輯技術(shù)創(chuàng )造了缺少該增強子的馬鈴薯新材料。有趣的是，馬鈴薯新材料低溫塊莖中的液泡轉化酶基因變得近乎沉默，且油炸薯片顏色也明顯變淺了。這意味著(zhù)潛在致癌物質(zhì)也變少了。”朱曉彪說(shuō)，這一證據有力地證實(shí)了該增強子對液泡轉化酶基因自身起調控作用。

　　目前，研究發(fā)現的增強子VInvIn2En已提交申報相關(guān)專(zhuān)利。