MENU
新聞中心
PARTY_CULTURE
聯系方式
所內新聞
當前位置: 首頁 > 新聞中心 > 所內新聞
彩神快3官网--[彩神快3官网]--欢迎你

我所蘋果種質改良團隊在蘋果花青苷合成調控領域取得新進展

來源:蘋果種質改良 作者:張恒濤 2022-02-23 08:56:00 瀏覽量:

近日,中國農業科學院鄭州果樹研究所和新西蘭植物與食品研究所(PFR)聯合攻關,明確了MicroRNA172(miR172)負調控花青苷合成,為miRNAs在蘋果園藝性狀改良上的應用提供了一個有價值的參考。相關研究成果在線發表在Horticulture Research上。

花青苷是除葉綠素之外最重要的一種植物可見色素,賦予水果顏色,還可以通過抵御各種氧化劑使人體受益。miR172通過序列互補靶向AP2基因來調控植物開花、結果和形成固氮根瘤等多種發育過程。然而,miR172在調節類黃酮生物合成中的作用尚未見報道。

團隊以‘Royal Gala’為試材,研究發現了過表達miR172的蘋果轉基因植株在葉、莖和果皮中呈現出花青素積累減少的現象(Fig.1);過表達miR172的擬南芥轉基因植株花青素和黃酮醇含量也顯著降低。同時發現,這種含量的降低能被一個AP2基因的同義突變體所恢復,但不能被一個非突變的AP2基因所恢復,因為這個AP2基因的同義突變體喪失了靶向序列,不再受miR172抑制,但是仍然能產生正常的AP2蛋白質。說明miR172是通過抑制AP2轉錄因子來抑制類黃酮的生物合成。

圖片1_副本11.jpg

Fig.1 Over-expression of miR172 in apple reduced anthocyanin accumulation in leaves grown on tissue culture medium containing 7% sucrose (a, b, c), in stem bark (d) and fruit skin (e)

通過進一步研究,證明了AP2是花青苷合成的活化因子。過表達AP2的轉基因煙草植株加強了花青苷的合成(Fig.2),文中用實驗方法顯示了AP2能與MYB10蛋白質和MYB10啟動子結合,并增強其蛋白質和啟動子的活性。從而證實了miR172通過抑制正向調控MYB10的AP2轉錄因子的表達來抑制花青素和其他類黃酮的生物合成。

圖片2_副本222.jpg

Fig.2 Over-expression of MdAP2 enhanced anthocyanin accumulation in the petals of transgenic tobacco plants compared to WT plants

該研究成果是我所在蘋果協同創新和人才引進方面取得的又一重要進展,博士生丁體玉為論文第一作者,姚家龍高級科學家(PFR)和閻振立研究員為共同通訊作者。研究得到了國家重點研發計劃(2018YFD1000100)、中國農業科學院科技創新工程(CAAS-ASTIP-2016-RIP-02)和PFR基金等項目的資助。