近日，我院中藥材所梁慧珍團(tuán)隊(duì)在紅花類黃酮生物合成調(diào)控機(jī)制研究方面取得重要進(jìn)展，相關(guān)研究成果“Comprehensive analysis of safflower R2R3-MYBs reveals the regulation mechanism of CtMYB76 on flavonol biosynthesis”發(fā)表于國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《Industrial Crops & Products》（中科院一區(qū)，Top期刊，IF 5.6）。該研究為紅花類黃酮生物合成調(diào)控機(jī)制及品質(zhì)育種提供了潛在的分子育種靶點(diǎn)。
紅花（Carthamus tinctorius）是一種重要的藥用植物，其花瓣中富含類黃酮化合物，目前已鑒定出的類黃酮化合物超過(guò)50種，其中黃酮醇類化合物作為紅花中主要活性成分，具有顯著的抗氧化、抗炎等生物活性，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥和食品領(lǐng)域。因此，通過(guò)提高紅花黃酮醇含量可以提升紅花應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)價(jià)值，目前關(guān)于紅花類黃酮轉(zhuǎn)錄調(diào)控相關(guān)研究較少。轉(zhuǎn)錄因子是調(diào)控基因表達(dá)的關(guān)鍵蛋白，其中R2R3-MYB轉(zhuǎn)錄因子家族在植物中發(fā)揮著重要作用，參與調(diào)控植物代謝、發(fā)育以及對(duì)環(huán)境脅迫的響應(yīng)。深入研究紅花中的R2R3-MYB轉(zhuǎn)錄因子，對(duì)提升紅花品質(zhì)和產(chǎn)量具有重要意義。
本研究對(duì)紅花基因組中R2R3-MYB轉(zhuǎn)錄因子家族進(jìn)行系統(tǒng)分析，共鑒定出102個(gè)R2R3-MYB基因，并根據(jù)其功能結(jié)構(gòu)特征將其劃分為36個(gè)系統(tǒng)發(fā)育支系。通過(guò)系統(tǒng)發(fā)育樹、基因表達(dá)特征等聯(lián)合分析，鑒定出紅花黃酮醇合成的關(guān)鍵調(diào)控因子CtMYB76，在煙草中過(guò)量表達(dá)CtMYB76，發(fā)現(xiàn)其能顯著促進(jìn)黃酮類合成相關(guān)結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)，并導(dǎo)致植株黃酮醇含量顯著提高。此外，雙熒光素酶報(bào)告試驗(yàn)和酵母單雜交試驗(yàn)證實(shí)，CtMYB76能夠直接結(jié)合黃酮醇合成關(guān)鍵基因的啟動(dòng)子，并激活其表達(dá)，進(jìn)一步驗(yàn)證了其在類黃酮化合物生物合成途徑中的核心調(diào)控作用。
我院中藥材研究所譚政委副研究員和科研助理魯?shù)さ楣餐谝蛔髡?，梁慧珍研究員為通訊作者。研究得到了河南省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目（241111310200，231111110800）、中央本級(jí)重大增減支項(xiàng)目“名貴中藥資源可持續(xù)利用能力建設(shè)項(xiàng)目”（2060302）、國(guó)家中藥材產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-21）、河南省農(nóng)科院新興學(xué)科發(fā)展專項(xiàng)（2024XK01）等項(xiàng)目的資助。
