近日，中國農業科學院果樹研究所漿果類果樹栽培與生理創新團隊揭示了脫落酸信號響應基因在藍莓果實花青苷合成中的重要調控作用，相關研究成果在植物科學JCR一區期刊《植物生理與生化（Plant Physiology and Biochemistry）》（IF：6.5）上發表。
花青苷是一類重要的植物次生代謝產物，賦予植物營養組織和生殖器官豐富的顏色，并保護植物免受環境脅迫下產生的活性氧的影響。藍莓花青苷含量豐富且廣泛分布于世界各地，因口感細膩、營養價值高等特點備受消費者青睞。目前，藍莓花青苷合成與積累的機制研究與模式植物相比較為落后，目前尚無有效的功能基因能用于藍莓花青苷含量的分子輔助育種和品質改良。外源激素脫落酸可調控花青苷積累，但其作用機制尚不明確，明確花青苷合成機制對藍莓育種和栽培調控具有重要意義。
本研究通過轉錄組測序篩選到一個響應脫落酸信號且正調控藍莓花青苷合成的轉錄因子VcbZIP55。通過瞬時表達轉基因實驗，分別在煙草葉片、藍莓葉片以及藍莓果實中鑒定了VcbZIP55具有促進花青苷合成的功能。此外，本研究還通過穩定轉化實驗證實了該基因可以促進藍莓體內花青苷的合成，在藍莓轉基因不定芽和幼苗中均可觀察到明顯的花青苷積累。進一步利用Y1H和煙草葉片瞬時表達等實驗證明了VcbZIP55可以直接結合到VcMYB1啟動子上的G-Box基序并激活啟動子的表達。綜上，本研究揭示了VcbZIP55轉錄因子介導VcMYB1促進藍莓花青苷生物合成的分子機制。通過本研究，將進一步明確藍莓花青苷合成的途徑，豐富植物花青苷代謝的調控網絡，為探究植物激素調控花青苷合成的分子機制奠定理論基礎。
果樹研究所宋楊研究員為該論文通訊作者，該研究得到中央級公益性科研院所基本科研業務費專項（No.Y2022PT15）、中國農業科學院科技創新工程（CAAS-ASTIP）等項目的資助。原文標題：Molecular mechanism of abscisic acid signaling response factor VcbZIP55 to promote anthocyanin biosynthesis in blueberry （Vaccinium corymbosum）
日期：2024-05-13
花青苷是一類重要的植物次生代謝產物，賦予植物營養組織和生殖器官豐富的顏色，并保護植物免受環境脅迫下產生的活性氧的影響。藍莓花青苷含量豐富且廣泛分布于世界各地，因口感細膩、營養價值高等特點備受消費者青睞。目前，藍莓花青苷合成與積累的機制研究與模式植物相比較為落后，目前尚無有效的功能基因能用于藍莓花青苷含量的分子輔助育種和品質改良。外源激素脫落酸可調控花青苷積累，但其作用機制尚不明確，明確花青苷合成機制對藍莓育種和栽培調控具有重要意義。
本研究通過轉錄組測序篩選到一個響應脫落酸信號且正調控藍莓花青苷合成的轉錄因子VcbZIP55。通過瞬時表達轉基因實驗，分別在煙草葉片、藍莓葉片以及藍莓果實中鑒定了VcbZIP55具有促進花青苷合成的功能。此外，本研究還通過穩定轉化實驗證實了該基因可以促進藍莓體內花青苷的合成，在藍莓轉基因不定芽和幼苗中均可觀察到明顯的花青苷積累。進一步利用Y1H和煙草葉片瞬時表達等實驗證明了VcbZIP55可以直接結合到VcMYB1啟動子上的G-Box基序并激活啟動子的表達。綜上，本研究揭示了VcbZIP55轉錄因子介導VcMYB1促進藍莓花青苷生物合成的分子機制。通過本研究，將進一步明確藍莓花青苷合成的途徑，豐富植物花青苷代謝的調控網絡，為探究植物激素調控花青苷合成的分子機制奠定理論基礎。
果樹研究所宋楊研究員為該論文通訊作者，該研究得到中央級公益性科研院所基本科研業務費專項（No.Y2022PT15）、中國農業科學院科技創新工程（CAAS-ASTIP）等項目的資助。原文標題：Molecular mechanism of abscisic acid signaling response factor VcbZIP55 to promote anthocyanin biosynthesis in blueberry （Vaccinium corymbosum）
日期：2024-05-13
