生命科学学院苦荞花青素代谢调控研究取得新进展

近日,四川农业大学生命科学学院苦荞品质代谢与抗逆团队在TOP期刊International Journal of Molecular Sciences发表了题为《苦荞R2R3-MYB基因FtMYB3负调控花青素和原花青素生物合成》的研究论文,揭示了转录因子FtMYB3介导的苦荞花青素合成负调控分子机制。生物化学与分子生物学专业博士生王磊为第一作者,硕士生邓仁榆为共同第一作者,赵海霞副教授为通讯作者,四川农业大学为唯一完成单位。

苦荞是一种富含黄酮类化合物的药食两用杂粮作物,其保健作用日益受到重视。MYB转录因子是成员最多的植物转录因子之一,其在植物黄酮代谢调控中发挥重要调控作用。该研究发现了一个归属于SG4亚家族的R2R3-MYB的转录因子FtMYB3,研究表明其表达受到水杨酸、茉莉酸甲酯等激素,以及干旱、高盐和低温等非生物胁迫的诱导;并采用生物信息学、遗传学和分子生物学研究手段,揭示了FtMYB3可通过与激活型MYB转录因子竞争性结合bHLH/WD40并形成MBW复合物,从而下调植物苯丙烷代谢途径中DFRANSBANTT13等基因的表达,最终导致花青素和原花青素的合成积累受到抑制。这一研究揭示了苦荞FtMYB3负控花青素和原花青素合成的机制,扩展了对植物黄酮合成复杂分子调控网络的认识,也为今后创建富含花青素和原花青素苦荞种质提供重要参考。

近年来,该团队针对苦荞品质形成与抗逆分子机理开展了一系列研究,揭示了苦荞芦丁、花青素和原花青素等黄酮类化合物生物合成的代谢调控机制,相关成果发表在Journal of Agricultural and Food Chemistry,BMC Plant Biology和Plant Molecular Biology等主流期刊。相关研究得到国家自然科学基金面上项目的资助。

论文链接:https://www.mdpi.com/1422-0067/23/5/2775/htm