本实验室前期研究中,以不同光周期处理的马铃薯叶片为材料,利用转录组测序等方法,识别了包括StYABBY1在内的光周期响应基因。转录因子YABBY广泛参与植物不同器官的形成,但其作用机制研究报道有限。本研究通过抑制YABBY1基因表达,观察和测定YABBY1抑制株系的蛋白质组和生理表型变化,探索StYABBY1参与调控的代谢途径,具体研究结果如下:(1)通过分子克隆途径,在pC1305-35S载体多克隆位点插入StYABBY1反义cDNA序列,构建了抑制YABBY1基因表达的重组载体,转化农杆菌GV3101,筛选获得阳性重组农杆菌菌株GV3101-pC-35S-StYABBY1。利用根癌农杆菌介导转化方法,将重组基因转化马铃薯和本氏烟,筛选得到YABBY1抑制表达的本氏烟阳性株系yab-11和yab-14。(2)形态观察和生理表型测定结果显示,对照和阳性株系苗期无可见形态表型差异,阳性株系土培60 d株高高出对照近1/3;抑制YABBY1表达阳性株系叶绿素和赤霉素含量分别高于对照29%和22倍,YABBY1抑制表达株系的净光合速率是对照的4.1倍。结果表明,抑制YABBY1表达增强了叶绿素合成和光合作用。(3)iTRAQ方法测定了 YABBY1抑制表达和对照株系的蛋白质组表达谱,t检验分析,筛选了随YABBY1表达减少相对积累量显著变化的DAPs(差异丰度蛋白);参考拟南芥蛋白质数据库,设定DAPs与其同源蛋白质相似性和STRING可信度阈值,筛选出的DAPs经过STRING关联分析,确定了这些DAPs主要来自叶绿素合成和光合磷酸化等途径。(4)GO功能分类和KEGG代谢途径富集分析,进一步证实了这些DAPs主要来源于叶绿素合成、碳固定和光合磷酸化ATP合成等光合作用代谢途径。通过以上研究推测:抑制YABBY1表达,增加了叶绿素合成和积累,增强了光合作用代谢,提高了光合速率;因而,StYABBY1具有反向调控叶绿素积累和光合作用的功能。