近日，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院龔榮高教授課題組在N1級(jí)自然指數(shù)期刊《PLoS Genetics》上發(fā)表了題為“The PavMYB.C2-UFGT module contributes to fruit coloration via modulating anthocyanin biosynthesis in sweet cherry”（“PavMYB.C2-UFGT”模塊通過(guò)調(diào)控花青素生物合成促進(jìn)甜櫻桃果實(shí)著色）的研究論文。該研究揭示了“PavMYB.C2-UFGT”轉(zhuǎn)錄調(diào)控模塊在甜櫻桃果實(shí)色澤分化過(guò)程中的關(guān)鍵作用，為改良果實(shí)色澤的靶向育種提供了新思路。

 

　　花青素是植物重要的次生代謝物，不僅豐富了水果的顏色，改善果實(shí)的外觀品質(zhì)，還因其抗氧化作用增加了果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。因此，解析果實(shí)花青素生物合成的分子機(jī)制，一直是園藝領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，花青素總含量及其種類共同決定了甜櫻桃品種間的顏色差異。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)整合轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)與代謝圖譜，構(gòu)建了花青素生物合成的核心基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，并鑒定出MYB家族關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子PavMYB.C2。通過(guò)遺傳轉(zhuǎn)化試驗(yàn)證實(shí)，PavMYB.C2在調(diào)控總花青素及主要色素成分矢車菊素-3-葡萄糖苷（Cy3G）水平中發(fā)揮核心作用。進(jìn)一步機(jī)制研究表明，PavMYB.C2通過(guò)其MYB結(jié)構(gòu)域內(nèi)的絲氨酸（S）68殘基，特異性調(diào)控花青素生物合成關(guān)鍵基因UFGT的轉(zhuǎn)錄表達(dá)，從而驅(qū)動(dòng)Cy3G的積累。這些發(fā)現(xiàn)不僅揭示了PavMYB.C2-UFGT調(diào)控模塊是甜櫻桃果實(shí)著色的關(guān)鍵決定因素，也為通過(guò)遺傳操作定向提升果實(shí)品質(zhì)開(kāi)辟了新路徑。

 

　　據(jù)悉，本論文是園藝學(xué)院首次在N1級(jí)自然指數(shù)期刊上發(fā)表的研究成果，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)為該論文的第一完成單位。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)青年教師裴艷剛、碩士研究生唐萬(wàn)佳為本論文共同第一作者，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)龔榮高教授、四川大學(xué)劉明春教授為共同通訊作者。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、四川省自然科學(xué)基金、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)雙支計(jì)劃等項(xiàng)目的聯(lián)合資助。