2026年6月25日,云南师范大学生命科学学院/云南省马铃薯生物学重点实验室祝光涛教授团队在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》在线发表了题为“The metabolic and genetic bases of high carotenoid deposition in orange fleshed potato tuber”的最新研究成果。


富含类胡萝卜素的橙色马铃薯因兼具抗氧化、护视力等显著营养功效,深受市场青睐。为精准破译其薯肉色泽形成的分子密码,研究团队以橙白薯肉回交群体为核心材料,整合转录组、代谢组等多组学技术,系统解析了薯肉色泽形成的代谢物、遗传及调控网络。研究发现,橙色薯肉中富集32种类胡萝卜素,其中17种含量显著高于白肉,花药黄质(67.23 µg/g)和玉米黄质(63.91 µg/g)被锁定为决定性的关键显色成分。通过BSA精细定位,成功锁定包含StBCH2与StZEP在内的5个关键数量性状位点。机制解析揭示了双基因协同调控模式,StBCH2上调与StZEP下调形成“分子开关”,共同驱动类胡萝卜素高度积累及薯肉橙色表型;反之则阻断合成通路。该研究系统绘制了从代谢物表型到遗传架构的完整调控图谱,为马铃薯营养品质的分子育种改良奠定了坚实的理论基础,并提供了精准的基因靶点。
云南师范大学为论文第一完成单位,祝光涛教授和中国农业科学院深圳农业基因组研究所张钟助理研究员为通讯作者,生命科学学院2023级博士生普亚楠和青年教师庞磊博士为该论文的共同第一作者。该研究得到了云南省重大科技专项(202502A0070009)、云南省院士专家工作站项目(202605AF350047)以及广东省基础与应用基础科学研究重大专项(2021B0301030004)的资助。
论文链接:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jafc.5c15772