近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
煙草研究所煙草功能基因組創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)有關(guān)細(xì)胞壁多糖代謝膨脹素基因研究取得新進(jìn)展，相關(guān)結(jié)果分別發(fā)表于《植物細(xì)胞報(bào)告（Plant Cell Reports）》、《分子遺傳學(xué)和基因組學(xué)（Molecular Genetics and Genomics）》學(xué)術(shù)期刊上。
煙草是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物，細(xì)胞壁物質(zhì)是煙葉組成的主要成分，細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)與組成決定了煙葉的疏松程度，與煙葉的燃燒性、有害性及評(píng)吸性密切相關(guān)。如何改善煙葉細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和組成是提高煙葉品質(zhì)及煙草減害降焦中最基礎(chǔ)、最核心的內(nèi)容之一。而膨脹素（expansin）則是一類能引起植物細(xì)胞壁松弛的蛋白質(zhì)，它通過破壞纖維素微纖維之間或纖維素與其它細(xì)胞壁多糖之間的氫鍵，使細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)變得疏松。
近年來，煙草功能基因組創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在系統(tǒng)總結(jié)植物尤其是農(nóng)作物膨脹素基因在其生長(zhǎng)發(fā)育過程中的作用的基礎(chǔ)上，利用普通煙草基因組數(shù)據(jù)庫(kù)信息，對(duì)煙草膨脹素基因家族進(jìn)行了系統(tǒng)分析，共鑒定了煙草中的36個(gè)NtEXPAs、6個(gè)NtEXPBs、3個(gè)NtEXLAs和7個(gè)NtEXLBs亞家族基因，分析了其基因結(jié)構(gòu)、進(jìn)化關(guān)系及基因啟動(dòng)子區(qū)可能存在的順式作用元件（cis-element）和調(diào)控基因表達(dá)的反式作用因子，通過表達(dá)芯片和實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（qRT-PCR）分析發(fā)現(xiàn)了煙草葉片或衰老葉片中特異性高表達(dá)的膨脹素基因NtEXPA11、NtEXPB3、NtEXLA1、NtEXLB2等。后續(xù)，該團(tuán)隊(duì)將從分子水平上挖掘參與煙葉細(xì)胞壁代謝的細(xì)胞膨脹素代謝途徑中的關(guān)鍵基因，通過調(diào)控膨脹素基因的表達(dá)來改善細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)，提高煙葉的疏松性，以期從煙葉降焦減害入手，解決產(chǎn)業(yè)重大問題，從源頭上創(chuàng)新煙草降焦減害新技術(shù)、新種質(zhì)。
該研究得到中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目等支持，研究生Prince Marowa和丁安明博士為兩篇文章第一作者，孔英珍研究員為通訊作者。(通訊員 遲立鵬)
