花青素作為植物重要的次生代謝產物，不僅賦予水果豐富的色彩，提升果實的外觀品質，還因其抗氧化作用增加了果實的營養價值。因此，解析果實花青素生物合成的分子機制，一直是園藝領域的研究熱點。近日，四川農業大學園藝學院龔榮高教授課題組在N1級自然指數期刊PLoS Genetics上發表研究論文。該研究揭示了“PavMYB.C2-UFGT”轉錄調控模塊在甜櫻桃果實色澤分化過程中的關鍵作用，為改良果實色澤品質的靶向育種提供了重要理論參考。
龔榮高團隊發現，花青素總含量及不同花青素種類的相對豐度共同決定了甜櫻桃栽培品種間的顏色差異。研究團隊通過整合轉錄組數據與代謝圖譜，構建了花青素生物合成的核心基因調控網絡，并鑒定出MYB家族關鍵轉錄因子PavMYB.C2。遺傳轉化實驗證實，PavMYB.C2在調控總花青素及主要色素成分矢車菊素-3-葡萄糖苷（Cy3G）水平中發揮核心作用。進一步機制研究表明，PavMYB.C2通過其MYB結構域內的絲氨酸（S）68殘基，特異性調控花青素生物合成關鍵基因UFGT的轉錄表達，從而驅動Cy3G的積累。這些發現不僅揭示了 PavMYB.C2-UFGT 調控模塊是甜櫻桃果實著色的關鍵決定因素，也為通過遺傳操作定向提升果實品質開辟了新路徑。
據悉，四川農業大學為該論文的第一完成單位。該研究得到了四川省自然科學基金、四川農業大學雙支計劃等項目的聯合資助。
論文相關信息：https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1011761
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