果实品质生物学团队在桃果实花色苷转运机制研究方面取得新进展。近日，研究论文“PpGST1, an anthocyanin-related glutathione S-transferase gene, is essential for fruit coloration in peach”在线发表于Plant Biotechnology Journal （IF5-year=7.658）。通讯作者为浙江大学徐昌杰教授，第一作者为博士研究生赵云。
桃果实红色源自于储存在液泡中的花色苷。花色苷在细胞内质网膜上合成后转运至液泡中稳定储存，该研究鉴定得到了桃中转运基因PpGST1（glutathione S-transferase），明确了其参与花色苷积累的分子机制。通过不同桃品种果实花色苷含量与PpGST1转录水平的相关性分析，发现PpGST1的基因表达模式与花色苷含量呈现高度正相关。拟南芥突变体功能互补实验表明，PpGST1与拟南芥转运基因TT19在花色苷转运上具有类似的功能，但与TT19在种皮色素沉着中有着不同的功能，并未同时参与原花青素的积累。烟草叶片和桃果实瞬时过表达证明了PpGST1在植物体内过表达能促进花色苷的积累。血桃中瞬时沉默PpGST1后果肉着色明显减弱，表明PpGST1对桃果实色泽至关重要。双荧光素酶实验表明花色苷合成的重要调控因子PpMYB10.1能特异性识别PpGST1启动子上的MBS元件，激活PpGST1的启动子活性，且这一激活效应在PpbHLH3的参与下得到进一步的诱导。这些研究结果确定了PpGST1编码的蛋白为桃花色苷的主要转运体，为桃果实花色苷积累过程中的关键基因。
图1 烟草（A）叶片和油桃果实（B）瞬时过表达
本论文得到了国家自然科学基金（31572102）等项目的资助。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.13291
