2021年08月06日,张根发教授课题组在International Journal of Molecular Sciences (IF: 5.923)上发表题为“Regulatory Mechanisms of Anthocyanin Biosynthesis in Apple and Pear”的综述性文章。2019级博士生刘慧敏和实验室已毕业博士生刘子金为共同第一作者,张根发教授为通讯作者,抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室为第一完成单位。
果实品质一直是人们所关注的焦点,而果实色泽作为果实品质的一个重要指标尤其受到消费者的重视。花青素不但有助于植物抵抗生物和非生物胁迫,而且参与水果品质的形成,影响水果的口味和颜色,甚至影响人类健康。花青素通过苯丙烷途径,并由一系列结构基因编码的酶(CHS、CHI、F3H、F3'H、F3'5'H、DFR、ANS和3GT)催化而成, 随后经过各种修饰被转运至液泡等部位储存。各类器官中差异表达的MYB、bHLH和WDR三种调控因子通过形成MBW复合体直接正调控以上结构基因的表达。此外,光照、温度、转录因子、植物激素等都会在某种程度上影响植物组织中花青素的积累。目前在花青素结构和花青素生物合成研究中取得了巨大进展,但不同物种中花青素生物合成的调控机制存在明显差异,其分子调控机制仍然亟待进一步的探究。在本综述中,我们总结了花青素的生物化学特性和生物合成途径,并对苹果、红梨和模式植物拟南芥中花青素生物合成的分子机制及影响其积累的复杂调控网络进行了综述,这将为开发富含花青素的水果品种提供重要参考。
本文章由国家自然科学基金(31470399和31872672)资助!
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