浮萍具有快速生长和高效积累淀粉的特性，因此它既是一种未来生物燃料最具有发展潜力的战略性能源植物之一，又是一种研究植物高效积累淀粉分子机制的理想模式体系。中国科学院青岛生物能源与过程研究所周功克研究团队利用了转录组、代谢组及其相关酶活测定等方法，挖掘了浮萍高效积累淀粉的关键基因，构建了缺氮处理下浮萍淀粉高效积累的示意图，解析了浮萍代谢流的重新分配途径，即缺氮处理后，底物Glu-1P更易流向淀粉合成途径，而分支途径果胶的生物合成受阻，最终导致浮萍淀粉大量积累，从而进一步解析了浮萍淀粉高效积累的分子机制。该研究不仅为提高浮萍淀粉资源提供了理论与实践，也为淀粉类作物改良提供理论基础和技术支持。
上述研究结果发表在Biotechnology for Biofuels（Yu et al., Biotechnol Biofuels, 2017, 10:167）上，并得到国家科技支撑计划、国家自然科学基金、山东省重点专项基金、山东省能源生物遗传资源重点实验室创新课题基金等项目的资助。
图1 浮萍缺氮处理下淀粉含量变化
图2 缺氮处理下浮萍淀粉积累的示意图
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