東北地理所在鉀素調控菜用大豆籽粒蔗糖代謝積累研究方面取得新進展
菜用大豆是一種公認的綠色健康食品，相對于普通大豆而言，種植菜用大豆具有較高的經濟效益。菜用大豆糖份含量的高低是影響菜用大豆食用品質的關鍵因子，進而影菜用大豆的市場銷量。研究表明合理的施用鉀肥可顯著提高菜用大豆籽粒中糖分含量，目前，多數研究集中于鉀素對作物源端碳水化合物的供應情況，而對庫器官存儲的調控方向研究較少。
為此，在國家自然科學基金（41471241）和黑龍江省重點基金（ZD201307）的資助下，中國科學院東北地理與農業生態研究所大豆分子育種學科組張秋英研究員、劉長鍇博士研究生及涂冰潔碩士研究生等從鉀素調控菜用大豆籽粒蔗糖代謝關鍵酶活性及植物內源激素信號變化角度出發，探究了不同施鉀處理條件下，菜用大豆籽粒中蔗糖代謝關鍵酶活性及內源激素變化與籽粒蔗糖積累間的關系。研究發現施鉀后籽粒中蔗糖合成方向酶活性增強，分解方向酶活性變化較小，這對于維持庫器官中較高水平的蔗糖含量具有重要作用；同時，施鉀增加了菜用大豆籽粒中IAA、GA、ZR的含量，降低了ABA的含量，并且籽粒中ABA的含量與籽粒中蔗糖積累量呈極顯著負相關，初次發現籽粒中ABA/（IAA+GA+ZR）的變化動態與籽粒中蔗糖變化動態一致（圖1，圖2），表明鉀素可通過影響內源激素之間的平衡，進而促進籽粒中蔗糖的累積，該發現可為激素調控蔗糖積累方面研究提供新思路，對于合理施用鉀肥，改善菜用大豆食用品質具有重要意義。
該研究結果已發表在國際期刊Journal of Plant Research和Crop Science上。
論文信息：
Tu B, Liu C, Tian B, Zhang Q, Liu X, Herbert SJ. Reduced abscisic acid content is responsible for enhanced sucrose accumulation by potassium nutrition in vegetable soybean seeds[J]. Journal of Plant Research, 2017, 130(3): 551-558.
https://link.springer.com/article/10.1007/s10265-017-0912-x
ChangkaiLiu, BingjieTu, Yansheng Li, Bowen Tian, QiuyingZhang, XiaobingLiu,Stephen J. Herbertc.Potassium application affects key enzyme activities of sucrose-metabolism during seed-filling in vegetable soybean (Glycine max L. Merr.)[J]. Crop science, doi: 10.2135/cropsci2016.08.0648
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