植物所揭示葡萄白藜蘆醇合成反饋調節機制

　　白藜蘆醇（resveratrol，縮寫為Res）屬于多酚化合物中的芪類化合物，在植物中主要具有抗生物脅迫的作用。近年研究表明，白藜蘆醇具有防治癌癥和心血管疾病的作用，因此受到學術界和企業界的高度重視。自然界中，只有葡萄等少數植物能夠合成并積累白藜蘆醇，葡萄已成為市場上白藜蘆醇的重要來源。然而，目前人們對葡萄白藜蘆醇合成的分子調控機理知之甚少，僅知道轉錄因子VvMYB14和VvMYB15可以直接調控白藜蘆醇生物合成的關鍵酶——芪合酶（stilbene synthase，STS）基因的轉錄。

　　中國科學院植物研究所李紹華研究組長期致力于葡萄白藜蘆醇合成調控機制的研究。研究人員發現，葡萄WRKY基因家族成員VvWRKY8在葡萄響應UV-C輻射的過程中，與VvMYB14和VvSTSs高度共表達；在葡萄中瞬時和穩定過表達VvWRKY8，均可導致葡萄芪合酶基因成員VvSTS15/21和VvMYB14轉錄水平下降、白藜蘆醇積累減少。進一步研究發現，VvWRKY8不能直接轉錄調控VvSTS15/21和VvMYB14；VvMYB14通過其N端與VvSTS15/21啟動子結合并轉錄激活其表達，不能直接轉錄調控VvWRKY8表達；VvWRKY8通過其N端與VvMYB14的N端蛋白互作，從而抑制VvMYB14誘導的VvSTS15/21 轉錄。研究人員還發現，外源白藜蘆醇可以導致葡萄懸浮細胞中VvWRKY8表達升高、VvMYB14和VvSTS15/21表達降低。

　　該研究結果揭示了葡萄白藜蘆醇合成存在VvMYB14-VvSTS15/21-Res-VvWRKY8的反饋調節機制，對于深入研究葡萄白藜蘆醇合成精細調控機制具有重要意義，同時對利用生物工程方法生產白藜蘆醇或培育高白藜蘆醇含量葡萄品種具有重要價值。

　　該成果于近日正式發表在國際學術期刊Journal of Experimental Botany。編輯部在同期配發了題為Regulation of resveratrol biosynthesis in grapevine: new approaches for disease resistance? 的評論文章，給予該研究高度評價。李紹華研究組博士研究生姜金鑄為論文的第一作者，李紹華和王利軍為共同通訊作者。該研究得到國家自然科學基金面上項目和寧夏回族自治區葡萄育種專項的資助。

葡萄白藜蘆醇合成的VvMYB14-VvSTS15/21-Res-VvWRKY8反饋調節機制