近日，中國農業(yè)科學院蔬菜花卉研究所百合育種團隊在國際期刊International Journal of Biological Macromolecules（IF=8.5）上發(fā)表了題為“LlbZIP11 promotes anthocyanin accumulation in raised spots of Lilium leichtlinii by inducing LlMYB19S expression”的研究論文。該研究首次系統(tǒng)解析了百合花被片斑點形成過程中花青素苷生物合成的關鍵調控網(wǎng)絡，為百合花色分子育種提供了重要的理論依據(jù)和技術支撐。

       百合（Lilium spp.）是世界范圍內重要的觀賞花卉，其豐富的花色和多樣的花斑圖案使其在切花、盆栽和園林景觀中廣受歡迎。其中，亞洲百合因其獨特的豐富的著色類型成為研究熱點，尤其是花被片上形成的凸起斑點，為花朵增添了獨特的觀賞價值。這些斑點是由于花青素苷在特定表皮和薄壁細胞中積累所形成，但其分子調控機制尚不明確。

       花青素苷是一類重要的水溶性色素，賦予植物組織紅、紫、藍等顏色。在植物中，花青素苷的生物合成由結構基因和調控因子共同控制。其中，MYB-bHLH-WD40（MBW）復合物是花青素苷合成的核心調控模塊，而其他轉錄因子（如bZIP、NAC、WRKY等）也在不同植物中參與調控。

       在百合中，R2R3-MYB轉錄因子MYB19S已被證明參與凸起斑點花青素苷的積累，但其調控機制尚未闡明。本研究以檸檬色百合（L. leichtlinii）為材料，通過轉錄組分析和分子生物學實驗，首次揭示了bZIP轉錄因子LlbZIP11通過直接結合LlMYB19S啟動子，激活其轉錄，從而調控斑點的著色。這一發(fā)現(xiàn)不僅豐富了百合花色的調控機制，也為百合花色分子育種提供了理論依據(jù)。

圖1 檸檬色百合7個花發(fā)育時期表型

圖2 LlbZIP11的轉錄因子特征分析

圖3 LlbZIP11的功能分析

       中國農業(yè)科學院蔬菜花卉研究所，蔬菜生物育種國家重點實驗室，農業(yè)農村部花卉生物學與種質創(chuàng)新重點實驗室（北方），百合課題組已畢業(yè)碩士生王嘉雯、劉鑫、梁蕤、在讀碩士生李靖為共同第一作者，徐雷鋒副研究員為通訊作者。本研究得到國家重點研發(fā)計劃（2023YFD1200105）和國家自然科學基金（32172624）項目的資助和支持。

原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0141813025066425