近日，浙大原子核農(nóng)科所教授吳殿星與中科院院士李家洋課題組合作在抗性淀粉合成機(jī)理研究中取得突破性進(jìn)展，相關(guān)成果于近日在線發(fā)表于美國科學(xué)院院刊（PNAS）。
    
    研究者通過對水稻高抗性淀粉突變體的研究，分離鑒定了一個新的抗性淀粉基因SSIIIa（Soluble starch synthase，可溶性淀粉合酶）。該基因突變后顯著提高了水稻胚乳中抗性淀粉、直鏈淀粉、脂類、直鏈淀粉-脂質(zhì)復(fù)合體含量以及糊化溫度，降低淀粉粘性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，SSIIIa和Waxy（顆粒結(jié)合淀粉合酶）共同參與抗性淀粉的合成，SSIIIa對抗性淀粉的調(diào)控依賴于Waxy基因的高表達(dá)，在SSIIIa突變體背景下降低Waxy的表達(dá)導(dǎo)致抗性淀粉含量下降，直鏈淀粉-脂質(zhì)復(fù)合體的減少。
    
    研究者提出SSIIIa突變后破壞了其與ADP-葡萄糖焦磷酸化酶AGPase、丙酮酸磷酸雙激酶PPDK、淀粉合酶SSIIa和淀粉分支酶SBEIIa、SBEIIb復(fù)合體的形成，通過對AGPase和PPDK活性的影響，分別促進(jìn)直鏈淀粉和脂類的合成，最終通過形成直鏈淀粉-脂質(zhì)復(fù)合體提高了胚乳中抗性淀粉含量。
    
    該研究揭示了抗性淀粉合成的分子機(jī)理，并為培育高抗性淀粉水稻新品種提供了重要的遺傳資源與新途徑。
    
    據(jù)悉，新的抗性淀粉基因SSIIIa及誘發(fā)突變體已在育種中實際利用。該研究得到了科技部、浙江省育種專項以及浙大水稻與主要經(jīng)濟(jì)作物科技聯(lián)盟等項目資助。