近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所百合課題組在百合花青素苷生物合成調(diào)控方面取得新進(jìn)展。相關(guān)研究內(nèi)容“Lily (Lilium spp.) LhERF061 suppresses anthocyanin biosynthesis by inhibiting LhMYBSPLATTER and LhDFR expression and interacting with LhMYBSPLATTER”在線發(fā)表于《植物生理生化（Plant Physiology and Biochemistry）》（IF：6.1）上。

       百合（Lilium spp.）是世界著名的球根花卉，具有很高的經(jīng)濟(jì)，觀賞和食用價(jià)值。花青素是一類重要的植物次生代謝產(chǎn)物，賦予植物營養(yǎng)組織和器官豐富的顏色，并保護(hù)植物免受環(huán)境脅迫的影響。花青素在空間和時(shí)間上的特異性積累導(dǎo)致亞洲百合探戈系列產(chǎn)生雙色飛濺型斑點(diǎn)，但其具體成色機(jī)制不清楚。揭示百合花青素苷合成調(diào)控機(jī)制對花色改良具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

       前期研究發(fā)現(xiàn)LhMYBSPLATTER是百合Tango系列雙色花形成的重要正調(diào)控因子。進(jìn)一步通過構(gòu)建LhMYBSPLATTER的酵母單雜交文庫，篩選到上游調(diào)控基因—AP2/ERF家族DREB亞族轉(zhuǎn)錄因子LhERF061；表達(dá)分析表明LhERF061的表達(dá)趨勢與花青素積累趨勢成負(fù)相關(guān)，通過在探戈系列百合‘Tiny Padhye’的花被片瞬時(shí)過表達(dá)和沉默證實(shí)了LhERF061負(fù)向調(diào)控花青素的積累，該功能在穩(wěn)定異源轉(zhuǎn)化的擬南芥和煙草中也得到進(jìn)一步驗(yàn)證。利用雙熒光素酶試驗(yàn)、酵母單雜交和EMSA發(fā)現(xiàn)LhERF061通過直接結(jié)合并抑制LhMYBSPLATTER和LhDFR的其表達(dá)，進(jìn)而抑制花青素的積累。此外，本研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)LhERF061競爭結(jié)合LhMYBSPLATTER蛋白，影響MBW復(fù)合物的正調(diào)控作用，多途徑抑制百合花青素苷生物合成。

       該研究揭示了AP2/ERF家族DREB亞族成員LhERF061多途徑調(diào)控百合花青素苷生物合成的分子機(jī)制，研究結(jié)果豐富了亞洲百合花青素合成的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，為百合花色分子育種奠定了基礎(chǔ)。

       中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉所蔬菜生物育種全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為文章的第一完成單位，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所明軍研究員和徐雷鋒副研究員為本文通訊作者，已畢業(yè)博士生，云南農(nóng)業(yè)大學(xué)青年教師楊悅為該論文第一作者。楊盼盼副研究員、已畢業(yè)博士生畢蒙蒙、曹雨薇，碩士生羅康、王靜參與了該工作。本研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、湖南湘西自治州“揭榜掛帥”項(xiàng)目及云南農(nóng)業(yè)大學(xué)人才引進(jìn)科研啟動(dòng)金的資助和支持。

原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0981942824009938