食品科学与工程学院
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    湖南省政协何寄华副主席走访慰问我院林亲录教授

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    温馨的“最后一课”

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    食品学院全面推进本科教育教学审核评估评建工作

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    食品学院2023级新生军训风采

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    食品学院顺利开展大学生暑期“三下乡”社会实践系列活动

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    学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育

学院新闻 College News 学术动态 Academic Trends

夏文斌局长一行莅临我院指导调研

 3月7日下午,省发展改革委党组成员,省粮食和物资储备局党组书记、局长夏文斌赴我院开展调研,与副校长闫文德教授、学院党委书记周文化教授、稻谷及副产物深加工国家工程研究中心主任林亲录教授等进行了交流座谈。省局党组成员、副局长覃世民,局办公室、产业发展与科技处,我院副院长、专任老师参加座谈。
  会前,夏文斌局长一行参观了稻谷及副产物深加工国家工程研究中心成果展示馆。会上,稻谷及副产物深加工国家工程研究中心主任林亲录教授介绍了国家工程研究中心情况及粮油食品加工及转化利用有关情况。夏文斌局长对学院产出的成果表示充分的肯定,并围绕湖南粮食产业发展从粮油创新研发、大米品质提升及稻谷副产物综合利用等方面提出了很多建设性意见和建议。
  夏文斌局长表示,中南林业科技大学在专业人才培育等方面拥有突出优势, 希望学校在科技创新上持续发力,围绕稻谷的最大化、最优化利用开展科研攻关,着力解决稻米深加工增值不明显、产业链短等问题,推动粮食资源优势转化为产业和经济发展优势,助力实现湖南“三高四新”美好蓝图。
  (文/周明玺 审核/周文化)

2024-03-08

我院林亲录教授团队发现FLR3和FLR14在稻米垩白和品质调控中的重要作用

 
  2023年3月7日,Journal of Experimental Botany在线发表了中南林业科技大学稻谷及副产物深加工国家工程研究中心林亲录教授课题组和湖南大学/湖南杂交水稻研究中心于峰课题组题为“Rice FERONIA-LIKE RECEPTOR 3 and 14 Affect Grain Quality by Regulating Redox Homeostasis During Endosperm Development”的研究论文,该研究发现水稻FLR3和FLR14通过维持胚乳氧化还原稳态和缓解高温引起的胚乳氧化胁迫来提高稻米品质。
  随着育种和栽培技术的不断进步,水稻产量稳步增加,然而稻米品质(碾磨和外观,以及面粉的营养、食用和蒸煮品质)受到的关注较少。垩白(Chalkiness)是水稻胚乳中的不透明区域,包括心白、腹白、背白和粉质胚乳类型,主要是由胚乳中淀粉和蛋白质颗粒排列不紧密而引起的一种光学特性,对稻米品质性状和商品价值均产生负面影响。垩白属于复杂的数量性状,受多基因控制,而且易受环境条件影响,这使得垩白基因克隆面临很大挑战。
  氧化还原稳态是维持植物正常生长发育的重要生理学基础。在胚乳中,活性氧(ROS)的过度积累会触发程序性细胞死亡(PCD),从而抑制贮藏物质的积累,导致稻米垩白。由氧化胁迫导致的氧化还原稳态失衡是引发籽粒垩白的主要原因。拟南芥受体激酶FERONIA(FER)是植物受体激酶CrRLK1L亚家族的明星成员,其在植物生殖生长及免疫过程中均发挥重要作用。综合多组学分析表明,FER可能在氧化应胁迫响应中发挥作用,但还需进一步提供证据来支持该观点。
  水稻基因组编码16个类FER受体(FLRs),已被证实参与调节多种农艺性状。该团队之前研究发现flr1、flr3和flr14敲除突变体的籽粒垩白增加(Wang et al., 2021),然而,垩白形成的潜在机制尚不清楚,尤其是其是否与氧化胁迫有关。基于此,林亲录教授团队发表在Journal of Experimental Botany的最新研究发现了FLR3和FLR14在稻米垩白和品质中的重要作用。FLR3、FLR14敲除导致贮藏物质异常积累,因而增加了心白籽粒的数量,致使稻米品质降低。反之,FLR3、FLR14的过表达降低了稻米垩白度并改善了籽粒品质。
  转录组和代谢组分析表明,在flr3和flr14籽粒中参与氧化应激反应的基因和代谢产物显著上调。flr3和flr14突变体胚乳中活性氧的含量显著增加,而在过表达株系中其含量明显降低。强烈的氧化应激反应诱导胚乳中PCD相关基因的表达和半胱氨酸蛋白酶发挥活性,这进一步加速了PCD进程,引发稻米垩白。此外,FLR3和FLR14通过减轻水稻胚乳中的热激氧化胁迫来降低稻米垩白。该研究鉴定出两个维持胚乳氧化还原稳态的稻米品质正调控因子flr3和flr14,为水稻品质育种提供了坚实的理论依据,为未来高品质水稻品种的选育提供新的方向。

2023-03-14
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