8月30日，中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員張鵬研究組與中科院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員陳洛南研究組合作，在The Plant Journal上發(fā)表了題為Dynamic network biomarker analysis discovers IbNAC083 in initiation and regulation of sweet potato root tuberization的研究論文。研究通過(guò)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)生物標(biāo)記（dynamic network biomarker, DNB）分析，揭示出甘薯根膨大過(guò)程中的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子以及調(diào)控機(jī)制。

 

　　甘薯是重要薯類(lèi)作物，其儲(chǔ)藏根的起始和發(fā)育對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)的形成十分重要，而分子機(jī)制尚不清楚。因此，確定從膨大起始到儲(chǔ)藏根形成的臨界點(diǎn)，并鑒定出核心轉(zhuǎn)錄因子是研究的關(guān)鍵。研究人員通過(guò)對(duì)甘薯根發(fā)育過(guò)程中的轉(zhuǎn)錄組動(dòng)力學(xué)進(jìn)行DNB分析，確定了相當(dāng)大比例（>9%）甘薯基因的階段特異性表達(dá)模式，以及根發(fā)育早期和后期發(fā)生的重要事件，獲得S10（直徑3.5mm）時(shí)期為決定儲(chǔ)藏根命運(yùn)的關(guān)鍵時(shí)期，建立了儲(chǔ)藏根發(fā)育的轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)；此外，研究鑒定出關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子IbNAC083為其核心起始因子，發(fā)現(xiàn)IbNAC083通過(guò)影響木質(zhì)素、黃酮醇和淀粉的生物合成進(jìn)而影響儲(chǔ)藏根膨大的起始。

 

　　研究工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金等的資助。

 

　　甘薯膨大過(guò)程關(guān)鍵時(shí)期IbNAC083關(guān)聯(lián)基因的反轉(zhuǎn)表達(dá)與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)分子模型