类胡萝卜素是所有光合植物所必需的，在叶绿体中参与光捕捉及能量转移及光保护等过程。类胡萝卜素的合成途径已经研究得比较清楚，但其调控机制目前研究尚少。在果实和花的色素细胞发育过程中，类胡萝卜素的累积受其合成途径中酶基因表达水平的调控，也受激素、光以及合成途径中底物的调节。有研究显示，叶绿素的合成受抑制可导致类胡萝卜素的累积下降。可溶性糖是光合作用的负调控因子，故推测可能在类胡萝卜素含量控制方面起重要作用。

 

研究人员以番茄的离体叶为材料，在含有葡萄糖的培养基中进行培养后，测定叶子中的叶绿素荧光、色素含量、糖含量，并利用反转录-聚合酶链式反应（RT-PCR）技术检测光合作用过程中关键基因rbcS的表达量。

 

研究结果表明，葡萄糖的施加促进了叶子中糖及磷酸化合物的累积，叶子中糖的累积导致类胡萝卜素含量的下降，而间接导致叶绿素的下降。类胡萝卜素含量的下降与类胡萝卜素合成过程甲基苏糖醇磷酸酯途径（Rohmer途径）中相关酶受糖诱导引起的抑制有关。较低的1-脱氧木酮糖-5-磷酸合成酶基因转录水平引起该代谢过程中可用底物含量的下降，从而抑制了类胡萝卜素的合成。

 

原文链接：http://www3.interscience.wiley.com/journal/119880800/abstract

 

（卓加金/编译）

 

《科学新闻》 (2008年 10月 第2期 封面集锦)