湖南省农业科学院薯类团队在甘薯紫色基因资源研究中取得重要进展

核心提示：系统报道了甘薯紫色基因IbMYB1-4的发现与遗传功能鉴定过程，为甘薯遗传育种提供了关键基因资源和理论基础。……（世界食品网-www.shijieshipin.com）

近日，湖南省农业科学院作物研究所联合岳麓山实验室、中国农业科学院甘薯研究中心，在Theoretical and Applied Genetics发表了题为 “IbMYB1-4 positively regulates purple stem and influences leaf color via dosage effect of gene expression in sweetpotato （Ipomoea batatas （L.） Lam.）”的研究论文，系统报道了甘薯紫色基因IbMYB1-4的发现与遗传功能鉴定过程，为甘薯遗传育种提供了关键基因资源和理论基础。

紫心甘薯富含花青苷，具有抗氧化、衰老等功效，一直都是健康消费的明星食品。优异紫色基因资源的发掘利用是支撑紫心甘薯产业发展的基石，人们对甘薯紫色种质资源的系统发掘工作可追溯到20世纪70年代，日本发现的IbMYB1-2a/2b基因是当前全球唯一被公认并被广泛利用的紫色基因资源，这直接导致了国内主流的紫心甘薯种质资源利用的同质化问题，发掘具有自主知识产权的紫色基因资源已成为我国保障产业安全和打破国际壁垒的迫切需求。

作物所薯类研究团队前期通过10年的持续深入研究，发现在紫色种质资源的六倍体基因组中至少存在IbMYB1-1/2a/2b/3/4这5种IbMYB1基因的同源拷贝。该研究论文系统地分析了IbMYB1-4基因在甘薯茎、叶等部位的组织特异性表达特性；研究还发现甘薯六倍体基因组中诸如PPPppp、PPpppp、Pppppp、pppppp的等位基因型差异和转录因子IbMYB1-IbbHLH2之间的正反馈调控环路直接关系到IbMYB1-4基因表达的剂量效应，从而赋予了甘薯紫色性状极为丰富的遗传多态性。该研究为茎叶彩色观赏用、“冰淇淋”鲜薯等类型的彩色种质资源创制与利用提供了关键理论基础，研究团队提供的知识产权（专利号ZL 2022 1 1470759.7）也为打破国际知识产权的垄断提供了直接素材。

该研究由湖南省农业科学院作物所主导完成，团队成员董芳博士为本论文的第一作者，中国农业科学院甘薯研究中心李强研究员和团队负责人张道微副研究员为本论文的共同通讯作者。研究获得了国家重点研发计划（2024YFD2301000）、湖南省自然科学基金（2023JJ30378）、长沙市自然科学基金（kq2208156）、湖南省农业科技创新基金（2023CX70、2024CX032）以及国家现代农业产业技术体系（CARS-10-SYZ22）的联合资助。

https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-025-05082-9

DOI: 10.1007/s00122-025-05082-9

日期：2026-01-26