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第243期:巫永睿研究员

2018-12-12 19:36:17| 查看: 582|

主讲人:巫永睿研究员

主题:玉米品质改良

(通讯员 关钰、张丁峥嵘)127日晚,第243期“学术沙龙”在图书馆一楼明雅书斋举行。来自中国科学院上海植物生理生态研究所的巫永睿研究员,为在场师生分享了他在玉米品质改良领域的研究故事与人生经验。

玉米是我国重要的粮食作物,除了直接食用外,也常被用作饲料来使用。玉米的胚乳是种子内营养物质储存的主要场所,胚乳中淀粉和蛋白质的含量直接关系到玉米的产量和品质。

赖氨酸作为一种必需氨基酸,对蛋白质的合成起到重要作用。氨基酸含量的不平衡会导致吸收效率降低,与大豆相比,玉米较为缺乏赖氨酸。在玉米胚乳的植物蛋白中非常缺乏赖氨酸,导致玉米胚乳蛋白质营养价值贫乏。巫老师指出,“降低醇溶蛋白含量,生产高赖氨酸、高蛋白的优质玉米对提高玉米的营养品质十分重要。”

巫老师结合自己的博士后经历,分享了玉米营养品质改良的整个过程及其背后的故事。巫老师从该领域的背景开始了报告的分享。自1896年开始,便有科学家通过遗传杂交的手段对高蛋白的植株进行选择--但后来发现,尽管蛋白含量上升,但赖氨酸含量仍处于较低水平。巫老师总结前人的研究结果,发现此前品质改良的不理想结果是由于调控该蛋白的基因拷贝数多,启动子强,且蛋白在内质网腔十分稳定,使得该蛋白在玉米中表达水平非常高。若想提高赖氨酸含量,则需要对高赖氨酸的突变体进行功能解析。巫老师从2007年开始从事玉米高赖氨酸品质研究,在转录调控核心网络中弄清了相关基因的功能。利用分子遗传学、分子生物学、生物化学等手段,或是与他人合作,或是自己独立完成,12年来一直默默耕耘在这个领域,直至完全解析其中的分子机制。

对于未来研究的发展,巫老师提出要以“绿色、优质、高效”为目标,以玉米胚乳发育和遗传改良为研究方向,通过基因组学、遗传学、生理生化等手段培养“高产、高赖氨酸、高蛋白”的新型优质蛋白玉米,实现玉米种业的创新。

在提问环节,巫永睿教授针对玉米中玉米品质和产量之间的矛盾,高蛋白玉米对环境的影响等方面问题作了解答。最后,巫老师还分享了他从行政工作转向科研事业的心路历程,表达了他对科研真挚的热爱。

 

 

(人物链接)巫永睿,中科院上海植物生理生态研究所研究员,课题组长,博士生导师,2014年中组部“青年千人”计划获得者。巫永睿研究员2000年本科毕业于兰州大学,2005年博士毕业于中科院上海生化细胞所和中科院国家基因研究中心。2005-2007年在中科院上海植物生理生态研究所工作,同时在浙江省湖州市科技局担任副局长。2007-2013年在美国Rutgers大学Waksman研究所从事博士后研究。2013年回国,主要从事玉米胚乳发育与遗传改良研究,在玉米储存蛋白基因表达调控和优质蛋白玉米胚乳修饰机理研究上,取得了非常系统的研究成果。目前已在Plant CellNature CommunicationsPNASPlant Physiology等一流期刊上发表论文20余篇。