【产业前沿】蔗糖诱导的转录因子可促进茶树中原花青素的积累
众望新闻讯(众望新闻记者张文莉 实习记者 杨莉)花青素又称花色素,是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素,是花色苷水解而得的有颜色的背元。水果、蔬菜、花卉中的主要呈色物质大部分与之有关。
青岛农业大学园艺学院王培强等人于2019年1月28日在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》发表题目为《A Sucrose-Induced MYB (SIMYB) Transcription Factor Promoting Proanthocyanidin Accumulation in the Tea Plant (Camellia sinensis)》,该文章通过实验数据提供了控制原花青素(PA)生物合成的调节机制的深入了解。
原花青素(PA,也称为缩合单宁)是一类重要的次级代谢产物,广泛存在于植物中。茶中富含原花青素。原花青素的生物合成由许多不同的MBW转录复合物调节,这些MBW复合物由MYB转录因子(TF),碱性-螺旋-环-螺旋(bHLH)转录因子TF和WD-重复(WDR)蛋白组成。
这些调节因子受到了诸如生物和非生物胁迫的环境影响。在这项研究中,研究人员重新验证了蔗糖处理对茶树枝的影响,并筛选和研究了蔗糖诱导的MYB(SIMYB)TF转录因子。系统发育分析表明该SIMYB TF属于MYB亚组5,命名为CsMYB5b。
通过上调关键靶基因花色素还原酶LAR或花青素还原酶ANRs,CsMYB5b在烟草中的异源表达强烈诱导原花青素积累。此外,CsMYB5b恢复了拟南芥tt2突变体种皮中的原花青素产生并恢复了其表型。酵母双杂交测定证明CsMYB5b可以直接与CsTT8(AtTT8直向同源物)和CsWD40蛋白相互作用。与茶树中CsMYB5b的表达谱和原花青素积累模式相关联表明,CsMYB5b是合成单体儿茶素和原花青素的重要开关。因此,这些数据提供了对控制原花青素生物合成的调节机制的深入了解。
图:茶树中CsMYB5b的表达谱和PA积累模式相关联
文献整理:苟琴(贵州省大健康医药产业技术研究院)
技术顾问:方欣(中科院昆明植物研究所)
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支持单位:贵州省大健康医药产业技术研究院
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