近日，山東省農業科學院果樹所干果育種與栽培創新團隊在Journal of Integrative Agriculture（IF=4.8中科院一區Top）發表了題為“JrATHB-12 mediates JrMYB113 and JrMYB27 to control the anthocyanin levels in different types of red walnut”的研究論文。
目前世界范圍內已知兩種類型紅核桃，一種為果皮、核仁種皮均為紅色（R1型）；另一種為果皮青綠色、核仁種皮為紅色（R2型）。紅核桃不僅遺傳多樣性豐富，而且富含花青苷等保健成分，是核桃育種中稀有且珍貴的資源，市場前景廣闊。然而，關于紅核桃著色機制目前尚未見報道。該研究以R1和R2型紅核桃為試材，通過靶向代謝組和轉錄組聯合分析鑒定矢車菊素類糖苷為兩種類型紅核桃主要的花青苷，R1型主要為矢車菊素-3-O-半乳糖苷，而R2型中矢車菊素-3-O-半乳糖苷，矢車菊素-3-O-阿拉伯糖苷，矢車菊素-3-O-葡萄糖苷均占有一定比例；并初步篩選到LDOX-2和LDOX-3分別為R1型和R2型紅核桃花青苷合成關鍵結構基因。
進一步利用病毒載體介導的瞬時轉化及蛋白-蛋白、蛋白-DNA互作等生化技術推導出新穎的花青苷調控模式：即JrMYB27能通過調控LDOX-2的表達從而控制R1型紅核桃果皮和種皮著色；JrMYB113能通過調控LDOX-3和UAGT-3的表達從而控制R2型紅核桃種皮著色，然而果皮中高表達的HD-Zip轉錄因子JrATHB-12能特異性結合并抑制JrMYB113的表達，從而導致R2型果皮不著色。研究結果為培育營養保健型（富含花青苷）核桃品種提供理論依據。
果樹所干果育種與栽培創新團隊許海峰助理研究員為該論文第一作者，陳新研究員為通訊作者，中國林科院林業研究所張俊佩研究員為共同通訊作者，新疆塔里木大學張銳教授參與該項目研究工作。該研究得到了“十四五”國家重點研發計劃課題（2022YFD2200402），山東省農業良種工程（2020LZGC009）和山東省果品產業技術體系（SDAIT-06-01）等項目的支持。（撰寫：許海峰 核稿：沈廣寧）
日期：2024-08-26
目前世界范圍內已知兩種類型紅核桃，一種為果皮、核仁種皮均為紅色（R1型）；另一種為果皮青綠色、核仁種皮為紅色（R2型）。紅核桃不僅遺傳多樣性豐富，而且富含花青苷等保健成分，是核桃育種中稀有且珍貴的資源，市場前景廣闊。然而，關于紅核桃著色機制目前尚未見報道。該研究以R1和R2型紅核桃為試材，通過靶向代謝組和轉錄組聯合分析鑒定矢車菊素類糖苷為兩種類型紅核桃主要的花青苷，R1型主要為矢車菊素-3-O-半乳糖苷，而R2型中矢車菊素-3-O-半乳糖苷，矢車菊素-3-O-阿拉伯糖苷，矢車菊素-3-O-葡萄糖苷均占有一定比例；并初步篩選到LDOX-2和LDOX-3分別為R1型和R2型紅核桃花青苷合成關鍵結構基因。
進一步利用病毒載體介導的瞬時轉化及蛋白-蛋白、蛋白-DNA互作等生化技術推導出新穎的花青苷調控模式：即JrMYB27能通過調控LDOX-2的表達從而控制R1型紅核桃果皮和種皮著色；JrMYB113能通過調控LDOX-3和UAGT-3的表達從而控制R2型紅核桃種皮著色，然而果皮中高表達的HD-Zip轉錄因子JrATHB-12能特異性結合并抑制JrMYB113的表達，從而導致R2型果皮不著色。研究結果為培育營養保健型（富含花青苷）核桃品種提供理論依據。
果樹所干果育種與栽培創新團隊許海峰助理研究員為該論文第一作者，陳新研究員為通訊作者，中國林科院林業研究所張俊佩研究員為共同通訊作者，新疆塔里木大學張銳教授參與該項目研究工作。該研究得到了“十四五”國家重點研發計劃課題（2022YFD2200402），山東省農業良種工程（2020LZGC009）和山東省果品產業技術體系（SDAIT-06-01）等項目的支持。（撰寫：許海峰 核稿：沈廣寧）
日期：2024-08-26
