科研進展
蘭州化物所發(fā)表植物中糖轉(zhuǎn)運蛋白綜述文章
植物糖轉(zhuǎn)運蛋白作為植物體內(nèi)糖分運輸?shù)年P(guān)鍵載體，對植物生長發(fā)育、應(yīng)對環(huán)境脅迫以及與微生物的相互作用均具有重要意義，是該領(lǐng)域的研究熱點。
近日，中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所天然藥物與化學(xué)測量研究中心食品化學(xué)與安全檢測團隊糖轉(zhuǎn)運蛋白方面發(fā)表相關(guān)綜述文章。全面闡述了植物糖轉(zhuǎn)運蛋白的研究進展，包括分類、作用、功能多樣性、調(diào)控機制，以及提高作物產(chǎn)量的策略和前景。
圖1．?糖轉(zhuǎn)運蛋白的分類
圖2．?糖轉(zhuǎn)運蛋白從源細胞到庫細胞的長距離糖運輸模型
圖3．?各種信號通路之間相互作用模型
糖轉(zhuǎn)運蛋白的主要作用是源庫運輸與調(diào)控，影響植物生長發(fā)育，響應(yīng)環(huán)境脅迫，與其他信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的交互，介導(dǎo)植物－微生物的互作。基于此，文章提出了通過糖轉(zhuǎn)運蛋白提高作物產(chǎn)量的策略，增強糖轉(zhuǎn)運蛋白與共生微生物的相互作用，提高作物對養(yǎng)分（如磷和氮）的吸收和運輸效率，從而促進作物生長，增加作物產(chǎn)量；建立光周期－糖轉(zhuǎn)運蛋白模型，提高光合效率與資源分配，優(yōu)化光合作用，提高作物產(chǎn)量；借助 GWAS（全基因組關(guān)聯(lián)分析）和QTL（數(shù)量性狀位點）定位技術(shù)及基因編輯（如 CRISPR－Cas9）相結(jié)合的技術(shù)，通過遺傳策略改良作物，以達到增加作物產(chǎn)量的目的。該綜述文章為深入理解糖轉(zhuǎn)運蛋白的作用機制提供了新思路，為提高作物產(chǎn)量提供了新的策略，對保障糧食安全具有重要參考價值和理論指導(dǎo)意義。
圖4．?通過糖轉(zhuǎn)運蛋白提高作物產(chǎn)量的關(guān)鍵策略
相關(guān)研究工作以“The sugar transporter proteins in plants： An elaborate and widespread regulation network－A review”為題，發(fā)表在International Journal of Biological Macromolecules （2025，https：／／doi．org／10.1016／j．ijbiomac．2024.139252）上。劉維剛助理研究員為該論文第一作者，曾凡逵研究員為通訊作者。
上述工作得到了國家馬鈴薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS－09）等項目的經(jīng)費支持。
