扬州大学揭示有效减少叶肉细胞中糖积累的新机制

扬州大学缪旻珉教授课题组揭示了黄瓜水苏糖合成酶基因（CsSTS）的反义转录本asCsSTS通过降低黄瓜叶肉组织中CsSTSRNA的稳定性，能够有效减少叶肉细胞中糖积累的新机制。CsSTS有一条属于长链非编码RNA的反义转录本asCsSTS。通过组织分离和原位杂交技术，发现asCsSTS在黄瓜叶肉细胞中特异表达，且叶肉细胞和维管束中的CsSTS可被独立调控。进一步通过体外过表达、RNA干扰和双荧光素酶报告基因等试验，证实了asCsSTS对CsSTS的负调控作用。荧光原位杂交结果显示，asCsSTS对CsSTS的调控发生在转录后。这种调控是通过Dicer-like蛋白介导的RNA降解而发生的。在此基础上，课题组提出了黄瓜通过asCsSTS调控同化物源库分配的新模式：当果实处于快速膨大期时，有果节位叶片叶肉组织中的asCsSTS上调，通过负调控导致CsSTS减少，而维管束组织中的CsSTS则通过另外的机制被上调。这种协同调控减少了同化物在叶肉组织中的储存，促进了同化物的装载和输出，保证了果实膨大需要的养分。该项研究为通过调控源库关系提高黄瓜产量提供了线索。相关研究成果于2022年11月发表在《The Plant Cell》上。