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武汉植物园揭示平衡色泽代谢物积累的分子机制

2018-09-18 | 来源:果树分子育种学科组 韩月彭| 【  

    花青素和原花青素(PA)是决定果实外观和营养品质的主要成分,其合成受MYB调节基因控制,其中MYB基因包含正调控和负调控两种类型。中国科学院武汉植物园果树分子育种学科组在韩月彭研究员带领下发现一个桃负调节基因PpMYB18抑制果实中的花青素和PA积累。在桃果实发育过程中,幼果期以PA积累为主,而成熟期大量积累花青素。有趣的是,在这两类次生代谢物合成的同时,MYB正调节基因也激活PpMYB18基因的表达形成一个负反馈环(见下图),抑制花青素或PA的过度合成,起着平衡果实次生代谢物积累的功能。研究还揭示了PpMYB18蛋白与正调节MYB蛋白竞争结合bHLHs抑制花青素或PA合成的分子机理,以及决定PpMYB18蛋白抑制活性的关键结构域。 

    研究成果以“Activator-type R2R3-MYB genes induce a repressor-type R2R3-MYB gene to balance anthocyanin and proanthocyanidin accumulation”为题发表于New Phytologist,研究结果不仅展示了一个在转录水平上平衡次生代谢物积累的模型,而且也为果实品质性状改良提供了新思路。 

  论文连接:https://doi.org/10.1111/nph.15486 

PpMYB18基因抑制花青素和PA合成的功能示意图 

 
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