SPF1/SPF2缺失型拟南芥

种子油脂提升

缺失SPF1和SPF2的突变体通过稳定WRI1转录因子提升种子含油量，为高油作物育种提供了新的遗传材料。

Xiao-Xiao, Liu · Liu, Linpo · Li, Shuangshuang · 陈宇红 · Ma, Wei · 郭亮 · Guo, Xupeng · 范成明 · 胡赞民

Plant Communications 2025

技术优势

种子含油量提高

spf1-1、spf2-1及双突变体均表现出种子含油量增加，且双突变体增幅更大，说明同时失活两个蛋白酶可叠加效应。

WRI1蛋白更稳定

WRI1的SUMO化修饰增强其稳定性，而SPF1/SPF2介导的去SUMO化促进其降解；敲除SPF1/SPF2后SUMO化WRI1在种子发育中积累，从而持续驱动油脂合成。

关键位点已定位

WRI1的K257是十字花科植物中保守的主效SUMO化位点，K266为次要位点；K257的SUMO化对种子油脂合成至关重要，这为编辑或模拟该位点提供了精准靶标。

应用场景

• 油料作物育种：用spf1/spf2双突变体作为供体亲本，将高油性状导入油菜、大豆等主栽作物。
• 植物油生产：提高油料作物种子含油量，在相同种植面积下提升植物油产量，降低单位成本。
• 种子油脂代谢：揭示SPF1/SPF2-WRI1去SUMO化模块对油脂合成的负调控机制，为研究翻译后修饰调控代谢提供范例。