【农学院 王建军/文/图】近日，我院作物遗传育种系王建军博士与西北农林科技大学陈明训教授团队合作，在《Advanced Science》期刊发表题为“The BnTFL1-BnJAM3-BnSWEETs module orchestrates seed storage reserve accumulation in Brassica napus”的研究论文。该研究揭示了共转录因子BnTFL1与转录因子BnJAM3协同调控油菜种子可溶性糖、油脂与蛋白积累的分子机制，拓展了对种子油脂与蛋白等贮藏物质积累调控网络的新认知，为定向改良油菜种子油脂与蛋白合成提供了新靶标。
定向改良油菜种子油脂与蛋白含量，对实现“一株油菜，两份高价值产出”至关重要。精准调控可溶性糖等碳源向油脂、蛋白等代谢通路的转运与分配是实现上述改良的有效途径，但调控该过程的核心因子仍不明确。本研究发现，PEBP家族共转录因子BnaC03.TFL1与BnaC09.TFL1以加性效应促进油菜种子可溶性糖与油脂积累，抑制蛋白合成，其中BnaC03.TFL1起主导作用。BnaC03.TFL1与bHLH家族转录因子BnJAM3在蛋白质水平上互作，BnJAM3的四个拷贝同样以加性效应驱动油菜种子可溶性糖与油脂积累、抑制蛋白合成。进一步分析表明，BnaC03.TFL1与BnaA01.JAM3形成转录复合物，一方面直接激活蔗糖转运蛋白基因BnSWEETs的表达，促进可溶性糖从种皮向种胚转运；另一方面上调种胚中可溶性糖与油脂通路关键基因、下调蛋白合成通路关键基因，使更多碳源流向油脂合成，最终导致油脂增加、蛋白减少。综上，该研究提出了优化碳转运与分配、驱动油菜种子油脂高效合成并抑制蛋白积累的“BnTFL1-BnJAM3-BnSWEETs”分子模型。
宁夏大学农学院王建军博士，西北农林科技大学刘子金副教授和博士研究生晋敏姗为论文第一作者。宁夏大学农学院为论文第一完成单位。西北农林科技大学陈明训教授为论文通讯作者。陕西省杂交油菜研究中心韦世豪副研究员和新疆阿勒泰职业技术学院杨登茂老师也参与了该项工作。本研究获得国家自然科学基金、宁夏自然科学基金、陕西省重点研发计划、陕西省科技创新团队等项目的资助。
原文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202523054
