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武汉植物园在淫羊藿类黄酮合成途径的转录调控研究中取得新进展

2017-07-20 | 来源:比较功能基因组学学科组 黄文俊| 【  

  淫羊藿,作为我国传统中草药之一,已有两千多年的历史,始载于《神农本草经》,具有补肾壮阳、强筋健骨、祛风除湿的功效。研究表明淫羊藿药用植物中的主要活性成分是类黄酮化合物,特别是C8-异戊烯黄酮醇苷类化合物,例如淫羊藿苷、淫羊藿素、朝藿定C等。另外,淫羊藿属植物因其具有奇特的花型、丰富多彩的花色及叶色又可当做观赏植物种植。作为主要活性成分的黄酮醇和负责花色多样性的花青素均属于类黄酮化合物。众所周知,类黄酮合成途径主要在转录水平上受到MYBbHLH等转录因子的调控,并且不同MYB转录因子往往调控类黄酮合成途径中的不同分支。在淫羊藿药用植物中,我们前期已分离鉴定了可分别调控花青素途径或者黄酮醇途径的MYB转录因子,但是可同时调控这两个分支途径的MYB转录因子还有待挖掘。 

  中国科学院武汉植物园黄文俊副研究员在王瑛研究员的指导下,在淫羊藿药用植物中类黄酮合成途径的转录调控中取得新的进展。我们从箭叶淫羊藿中分离鉴定了一个新的R2R3-MYB转录因子,EsMYB9,它极可能参与花青素和黄酮醇两个合成途径的调控。研究表明EsMYB9VvMYB5aVvMYB5b调控基因同属一个进化枝,并且与它们有着相似的功能。EsMYB9在烟草中的超量表达可有效提高花组织中花青素和黄酮醇的含量,并上调绝大部分类黄酮途径基因的表达。酵母双杂交和双荧光素酶分析实验表明EsMYB9可与bHLH调控蛋白互作,并且EsMYB9-bHLH共转将极大提高EsMYB9对靶基因启动子的激活能力。但是EsMYB9可能不参与蔗糖处理诱导的花青素和黄酮醇活性成分合成的调控,而是花青素相关MYB转录因子EsMYBA1和黄酮醇相关MYB转录因子EsMYBF1在此发挥调控作用。最后,这些研究结果表明EsMYB9是一个新的MYB转录因子,可调控类黄酮合成途径,但是又不同于花青素或者黄酮醇特异的MYB调控基因。

    相关结果发表在Frontiers in Plant Science 国际学术期刊上。该研究得到国家自然科学基金项目的支持(31270340)。 

  论文链接 

 

  EsMYB9转录因子在烟草中超量表达对花色和类黄酮含量的影响 

 
  附件
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