浮萍具有快速生長和高效積累淀粉的特性，因此它既是一種未來生物燃料最具有發(fā)展?jié)摿Φ膽?zhàn)略性能源植物之一，又是一種研究植物高效積累淀粉分子機制的理想模式體系。青島能源所周功克研究團隊利用了轉(zhuǎn)錄組、代謝組及其相關酶活測定等方法，挖掘了浮萍高效積累淀粉的關鍵基因，構建了缺氮處理下浮萍淀粉高效積累的示意圖，解析了浮萍代謝流的重新分配途徑，即缺氮處理后，底物Glu-1P更易流向淀粉合成途徑，而分支途徑果膠的生物合成受阻，最終導致浮萍淀粉大量積累，從而進一步解析了浮萍淀粉高效積累的分子機制。該研究不僅為提高浮萍淀粉資源提供了理論與實踐，也為淀粉類作物改良提供理論基礎和技術支持。
上述研究結果發(fā)表在Biotechnology for Biofuels（Yu et al., Biotechnol Biofuels, 2017, 10:167）上，并得到國家科技支撐計劃、國家自然科學基金、山東省重點專項基金、山東省能源生物遺傳資源重點實驗室創(chuàng)新課題基金等項目的資助。(文/圖 于昌江)
圖1 浮萍缺氮處理下淀粉含量變化
圖2 缺氮處理下浮萍淀粉積累的示意圖
