何芳练,刘莉莉,邱祖杨,董伟清

(1.广西壮族自治区农业科学院蔬菜研究所,南宁 530007;2.荔浦市农业农村局,广西 荔浦 546600)

【研究意义】淀粉是大多数植物的主要储存碳水化合物,是人类饮食中热量的重要来源,也是一种廉价、可再生的原材料,可用于许多非食品用途,包括纸张、纺织品、药品、醇基燃料、染料、黏合剂和建筑材料制造等[1-2]。淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成,其中直链淀粉对淀粉的特性有重要影响,由α-1,4糖苷键连接形成的葡萄糖链占天然淀粉的5%～35%[2-3]。芋[Colocasiaesculenta(L). Schott ]是一种富含淀粉的块茎类作物,在热带和亚热带地区广泛栽培。我国有2000多年的芋栽培历史,是世界第二大芋生产国和最大出口国[4-5],但我国芋主产区均存在品种退化,产量、品质下降等问题[6]。球茎是芋的主要食用器官,其淀粉占球茎干物质含量的70%～80%[5, 7]。目前,芋淀粉生物合成已有相关报道,一些参与淀粉生物合成相关的酶基因已被鉴定[8-9],包括ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(ADP-glucose pyrophosphorylase,AGPase)[10-12]、淀粉合成酶(Starch synthase,SS)[13-14]、淀粉分支酶(Starch branching enzyme,SBE)[15-16]等,其中对AGPase和SBE基因家族的结构特征和表达模式已经进行了较深入的研究,但针对芋SS(CeSS)基因家族信息的了解非常有限,因此,有必要在全基因组范围内鉴定CeSS基因家族的候选基因并明确其表达模式,以促进芋的产量提高和品质改良。【前人研究进展】淀粉在植物中的生物合成已有许多相关报道,淀粉由不同系列的酶协同作用合成,包括AGPase、SS、SBE、淀粉脱分支酶(Starch debranching enzyme,DBE)和淀粉磷酸化酶(Starch phosphorylase,Pho)等[17-21],其中,SS在直链淀粉和支链淀粉的生物合成过程中发挥重要作用[21-22]。……