11月18日,葡萄酒學(xué)院惠竹梅教授團隊在期刊Critical Reviews in Food Science and Nutrition在線發(fā)表了題為“Emerging roles of brassinosteroids and light in anthocyanin biosynthesis and ripeness of climacteric and non-climacteric fruits”的綜述,論述了油菜素內(nèi)酯和光照調(diào)控呼吸躍變型果實和非呼吸躍變型果實成熟和花色苷合成的研究進展。博士研究生楊妮為第一作者,惠竹梅教授和團隊青年教師王雪飛為共同通訊作者。該團隊長期從事油菜素內(nèi)酯調(diào)控葡萄果實花色苷合成方面的研究。
花色苷是影響果實品質(zhì)的重要色素,多種轉(zhuǎn)錄因子通過復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)在不同的植物中調(diào)控花色苷的生物合成。油菜素內(nèi)酯(BR)是一種新型的植物激素,參與調(diào)控果實花色苷的生物合成;光照作為重要的環(huán)境因素直接影響花色苷的合成和分布。本文詳細(xì)論述了BR和光信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑以及通路中與花色苷合成相關(guān)的重要轉(zhuǎn)錄因子,如BZR1(BR信號通路)、HY5和COP1(光信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路)等,闡明了BR和光照調(diào)控躍變型和非躍變型果實成熟和花色苷合成的分子機制。
BR促進果實的成熟與花色苷合成的機制與果實類型有關(guān)。除了在梨和蘋果中BR抑制果實成熟,在其他躍變型果實中,無論內(nèi)源BR隨著果實成熟而增加或者僅存在微量,外源BR都是通過增加乙烯的含量間接促進果實的成熟。而在非躍變型果實中,內(nèi)源BR水平的增加則直接加速了非躍變型果實花色苷的合成。而光調(diào)節(jié)躍變型和非躍變型兩種果實花色苷的合成機制相似,可以直接上調(diào)與花青素合成相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因的表達,也可以通過調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子(如HY5和COP1等)間接誘導(dǎo)BBX和MYB家族基因的表達,進而促進果實成熟。此外,藍(lán)光和UV-B在花色苷的合成中也起重要作用。
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