研究揭示平衡色澤代謝物積累的分子機制

花青素和原花青素（PA）是決定果實外觀和營養品質的主要成分，其合成受MYB調節基因控制，其中MYB基因包含正調控和負調控兩種類型。中國科學院武漢植物園果樹分子育種學科組在研究員韓月彭帶領下發現一個桃負調節基因PpMYB18抑制果實中的花青素和PA積累。在桃果實發育過程中，幼果期以PA積累為主，而成熟期大量積累花青素。有趣的是，在這兩類次生代謝物合成的同時，MYB正調節基因也激活PpMYB18基因的表達形成一個負反饋環（見下圖），抑制花青素或PA的過度合成，起著平衡果實次生代謝物積累的功能。研究還揭示了PpMYB18蛋白與正調節MYB蛋白競爭結合bHLHs抑制花青素或PA合成的分子機理，以及決定PpMYB18蛋白抑制活性的關鍵結構域。

研究成果以Activator-type R2R3-MYB genes induce a repressor-type R2R3-MYB gene to balance anthocyanin and proanthocyanidin accumulation為題發表於New Phytologist，研究結果不僅展示了一個在轉錄水平上平衡次生代謝物積累的模型，而且也為果實品質性狀改良提供了新思路。

PpMYB18基因抑制花青素和PA合成的功能示意圖

來源：中國科學院武漢植物園

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