报告题目：液泡酸性转化酶和天冬酰胺合成酶基因对马铃薯端部糖化和丙烯酰胺含量的影响

报告人：朱晓彪（助理科学家，园艺系，威斯康辛大学麦迪逊分校）

报告时间：2016年4月11日上午10:00

报告地点：农牧楼N127报告厅

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报告摘要：马铃薯是世界第三大重要的粮食作物，也是我国第四大主粮作物。端部糖化现象是马铃薯块茎的一种生理紊乱，这种持续且难以消除的生理缺陷会引起马铃薯加工产品两端褐化或发黑，不能被广大消费者所接受，严重影响了马铃薯的加工产业。块茎中的转化酶将蔗糖水解成还原糖， 过量的还原糖是引起黑色、苦味梅拉德反应产物的重要原因。丙烯酰胺是梅拉德反应的一种伴随产物，是还原糖和天冬酰胺在高温油炸过程中经过复杂的化学反应所形成。研究表明，丙烯酰胺在人类日常饮食中普遍存在，是一种潜在的致癌物质，因而引起全世界的广泛关注。薯片薯条是很多国家日常生活中普遍存在的速食产品，尤其是在欧美等发达国家。还原糖和天冬酰胺是丙烯酰胺形成的两大前体，普遍的观点认为这两大前体的减少能最大程度地抑制致癌物质丙烯酰胺的产生。本文利用北美广泛种植的几个马铃薯品种，对液泡酸性转化酶基因（VInv）进行单沉默，并同时对VInv和2个同源的天冬酰胺合成酶基因（StAS1和StAS2）进行共沉默。结果表明，VInv单沉默能有效地抑制端部糖化和致癌物质丙烯酰胺的产生。共沉默薯条中丙烯酰胺的含量仅占非转基因对照的1/15。我们发现，VInv单沉默不仅能缓解端部糖化缺陷，而且对致癌物质丙烯酰胺含量的抑制效果竟然与VInv/StAS1/StAS2共沉默相似。因此，还原糖含量的减少对端部糖化和致癌物质丙烯酰胺含量的抑制是必要的并且是足够的，低还原糖含量的马铃薯种质资源将有助于育种家培育高品质的马铃薯新品种，进而为人类提供健康、时尚的马铃薯加工产品。