2016年1月4日，《自然》子刊《科学报告》发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所张鹏研究组的研究论文，题为“玉米Lc基因表达的甘薯中苯丙烷代谢改变影响储藏根发育”。该研究揭示了木质素与淀粉竞争碳源，从而影响甘薯储藏根发育的机制。
甘薯是全球重要的薯类作物，为至少8亿人口提供食品和工业原料。储藏根发育的调控是备受关注的科学问题，深入了解其机制对提高薯类产量具有重要意义。
张鹏研究组的王红霞等发现，在紫薯中表达玉米转录因子Lc不仅提高了全株花青素含量，还影响了储藏根的发育，形成类似“牛蒡根”的细长薯型，产量及淀粉含量下降。进一步基因表达分析表明，转基因植株储藏根中苯丙氨酸解氨酶（PAL）表达显著上调，木质素合成基因4CL、C4H、CAD的表达也显著提升；木质素染色及含量测定确证了储藏根中木质素的沉积。此外，转基因植株全株β-淀粉酶活性明显提高，淀粉降解加速，叶片淀粉合成增强，说明通过加速叶片和储藏根中的淀粉降解可以补充根膨大所需的碳源。该研究为揭示木质素合成与储藏根发育的内在关系提供了新认识。
该研究得到科技部“863”计划、国家国际科技合作专项、国家自然基金委、上海市绿化与市容局专项等项目资助。