光照是桃果實(shí)著色的一個(gè)重要條件，但相關(guān)機(jī)制不清。近日，中國(guó)科學(xué)院武漢植物園果樹(shù)分子育種學(xué)科組發(fā)現(xiàn)了光響應(yīng)基因HYH基因在桃果皮著色中的調(diào)控作用，研究成果發(fā)表于國(guó)際期刊Tree Physiology。

 

　　研究人員通過(guò)對(duì)毛桃和油桃果皮在光照和遮光條件下的組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)調(diào)控桃果皮花青苷的積累候選調(diào)節(jié)基因PpHYH，該基因編碼蛋白缺少轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域，需要與伴侶蛋白PpBBX4互作形成異源二聚體才能實(shí)現(xiàn)對(duì)花青苷合成的轉(zhuǎn)錄調(diào)控功能。PpHYH與PpBBX4基因在桃果實(shí)中瞬時(shí)過(guò)表達(dá)可促進(jìn)花青苷的積累。在光照條件下，PpHYH轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)受到誘導(dǎo)，PpHYH通過(guò)激活花青苷調(diào)節(jié)基因PpMYB10.1及其附近的兩個(gè)同源基因PpMYB10.2和PpMYB10.3的表達(dá)，促進(jìn)果皮著色呈現(xiàn)紅色；而在黑暗條件條件下，光信號(hào)途徑關(guān)鍵抑制因子PpCOP1在細(xì)胞核內(nèi)大量積累，引起PpHYH蛋白的降解，使得PpHYH/PpBBX4復(fù)合物無(wú)法形成，導(dǎo)致花青苷積累受阻，果皮顏色呈現(xiàn)綠色。

 

　　該研究首次發(fā)現(xiàn)了PpHY5同源基因在果樹(shù)果實(shí)色澤性狀形成中的調(diào)控作用，研究結(jié)果有助于系統(tǒng)理解光照對(duì)果實(shí)著色的調(diào)控機(jī)制，也為果實(shí)色澤性狀的遺傳改良與調(diào)控提供了支撐。

 

　　該研究工作得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和中國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的資助。