近日，学院薯类团队在Journal of Agricultural and Food Chemistry上在线发表了题为“AP2/ERF Transcription Factors StRAP2.7a/b Modulate trans-Zeatin Biosynthesis and StSP6A Expression to Facilitate Stolon and Tuber Formation in Potato”的研究论文，研究发现StRAP2.7a/b一方面通过增加促生激素积累，另一方面通过激活关键结薯基因的表达——实现匍匐茎发生与块茎形成的协同促进。
块茎是马铃薯（Solanum tuberosum L.）的主要食用和经济器官。然而，块茎形成的分子机制，特别是植物激素与转录因子之间的协同互作，仍缺乏充分理解。该研究鉴定到两个AP2/ERF转录因子StRAP2.7a和StRAP2.7b，它们在匍匐茎中高表达，并随块茎膨大而上调。过表达StRAP2.7a/b可显著增加匍匐茎和块茎数量，最终提高产量。整合RNA-seq和DAP-seq数据发现，StRAP2.7a/b调控多个反式玉米素（tZ）生物合成基因和结薯调控基因的表达。研究发现，StRAP2.7a/b通过促进匍匐茎中tZ的积累，进而抑制StBRC1A/B的表达，诱导匍匐茎和块茎的形成。此外，分子证据显示，StRAP2.7a/b直接结合结薯核心正调控基因StSP6A的启动子，激活其表达，且这一激活过程受其互作蛋白StCOL1的精细调控。这些发现增进了对块茎形成机制的理解，并为选育高产马铃薯品种提供了宝贵的遗传资源。
吕典秋教授和荐红举副教授为论文的通讯作者，博士后张梅花和已毕业硕士研究生李子涵为共同第一作者。本研究得到了重庆市农业科技研发项目（NW-CSTB2025NYKJGGXM-DPJSLXMX0002）、山东省重点研发计划（2024KJHZ028）以及重庆市现代农艺产业技术体系（CQMAITS202503）的资助。
论文连接：//doi.org/10.1021/acs.jafc.5c14718