Hortic Res 精选2022 | 浙江大学滕元文/白松龄团队在光诱导梨果皮花青苷合成调控机制研究上取得进展

梨属于蔷薇科（Rosaceae）梨属（Pyrus L.）植物，是世界上重要的温带落叶果树。梨果皮色泽多样，通常栽培的梨品种多为褐色、黄色、黄绿色等，近年来红（皮）梨的栽培逐渐增多，红梨色泽的形成主要源于果皮中花青苷的积累。花青苷是一类重要的次生代谢产物，很大程度上决定了果实的色泽、营养、抗氧化性等品质，因此研究梨果皮中花青苷合成的调控机制具有重要的科学价值。花青苷的合成受遗传因素、环境因素和生长发育因素的调控，其中光照是调控果实花青苷合成最重要的环境因素之一，但其调控机制尚未完全明确。

2022年11月，Horticulture Research 在线发表了浙江大学果树科学研究所滕元文教授/白松龄研究员团队题为Light-responsive transcription factor PpWRKY44 induces anthocyanin accumulation by regulating PpMYB10 expression in pear 的研究论文。该论文揭示了一个响应光照的WRKY转录因子PpWRKY44通过调控PpMYB10的表达促进梨果皮花青苷的合成的分子机制。

该研究通过前期转录组数据筛选得到一个正响应光信号的WRKY转录因子，PpWRKY44。作者通过‘茄梨’愈伤转基因、‘红早酥’梨果皮瞬时过表达/沉默以及秋子梨叶片瞬时过表达证实了PpWRKY44诱导花青苷合成的功能。作者进一步利用ChIP-qPCR、EMSA、酵母单杂交和双荧光素酶试验发现PpWRKY44通过直接结合PpMYB10启动子上的W-box激活其表达，进而诱导花青苷合成。此外，本研究还发现PpWRKY44受到该课题组前期鉴定得到的光信号通路转录因子PpBBX18（Bai et al., 2019）的转录激活。综上所述，该研究揭示了光-PpBBX18-PpWRKY44-PpMYB10-花青苷合成的调控通路，研究结果丰富了梨花青苷合成的调控网络，也为果实外观品质改善提供了新的思路。

图1 ‘茄梨’愈伤转基因和秋子梨叶片瞬时过表达表明PpWRKY44诱导花青苷合成

图2 光诱导PpWRKY44通过调控PpMYB10 诱导梨果皮花青苷合成的模型

浙江大学农业与生物技术学院在读博士研究生Ahmed Alabd为本论文的第一作者，滕元文教授与白松龄研究员为该论文的共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、国家现代农业（梨）产业技术体系专项资金和中央高校基础研究项目等的资助。

作者团队介绍

浙江大学滕元文教授团队长期以来从事梨果实着色和梨花青苷积累的调控机制研究，已经在包括Plant Physiology、Plant Biotechnology Journal、Plant Journal 等植物学主流期刊在内的国际期刊上发表相关论文20多篇，在光信号和激素信号调控梨果实花青苷合成的分子机制方面取得了重要进展。

文章链接：

‍https://doi.org/10.1093/hr/uhac199

转自：“园艺研究”微信公众号

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