近日,New Phytologist期刊在線發表了題為“The red-flesh of kiwifruit is differentially controlled by specific activation-repression systems”的研究論文。論文由浙江大學農學院與新西蘭植物與食品研究所、福建農林大學等單位共同合作完成,浙江大學為論文的第一完成單位。果實色澤是重要的果實品質之一,獼猴桃自然資源豐富,果實色澤多樣化,紅肉/紅心獼猴桃主要是由花青苷積累導致的。花青苷是自然界中廣泛分布的一種色素,對植物和人體健康有重要作用。目前,在獼猴桃中已經鑒定出多個MYB轉錄因子具有誘導花青苷合成的潛能,但是它們在獼猴桃果實中的真實調控效應尚未明確,且紅肉/紅心獼猴桃形成的分子機制也不明確。
該研究通過轉錄組分析篩選出紅心獼猴桃中花青苷合成的關鍵調控因子MYB10,并將紅肉獼猴桃中發現的MYB110一起進行遺傳轉化,獲得轉基因獼猴桃果實,分別呈現了紅心(MYB10)和紅肉(MYB110)的表型。全基因組復制事件(WGD)分析發現,MYB10和MYB110可能來源于同一祖先,并在進化過程中出現亞功能化。蛋白結構和瞬時表達分析,發現MYB110蛋白N端的一段序列對增強花青苷積累有重要作用。結合小RNA組分析,發現MYB110受到phasiRNA Ac-TAS4 D4(-)的特異性調控(MYB10不受調控),且過量表達MYB110m的獼猴桃愈傷組織具有更強的花青苷合成能力。盡管MYB10逃避了Ac-TAS4 D4(-) 的剪切,但是基因表達在外果肉中受到miR156/miR160/miR171/miR394靶基因的抑制。該研究通過穩定的遺傳轉化和分子生物學手段,揭示了紅肉/紅心獼猴桃形成的關鍵調控通路。
該論文的第一作者為王文球博士,通訊作者為殷學仁教授和Andrew Allan教授,同時,福建農林大學曾黎輝教授、新西蘭植物與食品研究所Sarah Moss、Richard Espley、Tianchi Wang、Kui Lin-Wang、Kathy Schwinn、浙江大學博士研究生傅蓓凌等指導/參與了相關研究工作。研究得到了國家重點研發項目(2018YFD1000200)、國家自然科學基金(32102344)、浙江省重點研發項目(2021C02015)、浙江省育種專項(2021C02066-8)和中國博士后派出項目計劃(2020107)的支持。
日期:2022-04-06
該研究通過轉錄組分析篩選出紅心獼猴桃中花青苷合成的關鍵調控因子MYB10,并將紅肉獼猴桃中發現的MYB110一起進行遺傳轉化,獲得轉基因獼猴桃果實,分別呈現了紅心(MYB10)和紅肉(MYB110)的表型。全基因組復制事件(WGD)分析發現,MYB10和MYB110可能來源于同一祖先,并在進化過程中出現亞功能化。蛋白結構和瞬時表達分析,發現MYB110蛋白N端的一段序列對增強花青苷積累有重要作用。結合小RNA組分析,發現MYB110受到phasiRNA Ac-TAS4 D4(-)的特異性調控(MYB10不受調控),且過量表達MYB110m的獼猴桃愈傷組織具有更強的花青苷合成能力。盡管MYB10逃避了Ac-TAS4 D4(-) 的剪切,但是基因表達在外果肉中受到miR156/miR160/miR171/miR394靶基因的抑制。該研究通過穩定的遺傳轉化和分子生物學手段,揭示了紅肉/紅心獼猴桃形成的關鍵調控通路。
該論文的第一作者為王文球博士,通訊作者為殷學仁教授和Andrew Allan教授,同時,福建農林大學曾黎輝教授、新西蘭植物與食品研究所Sarah Moss、Richard Espley、Tianchi Wang、Kui Lin-Wang、Kathy Schwinn、浙江大學博士研究生傅蓓凌等指導/參與了相關研究工作。研究得到了國家重點研發項目(2018YFD1000200)、國家自然科學基金(32102344)、浙江省重點研發項目(2021C02015)、浙江省育種專項(2021C02066-8)和中國博士后派出項目計劃(2020107)的支持。
日期:2022-04-06