花青苷是桃成熟果实色泽的重要物质基础,PpMYB10.1在调控桃果实花青苷积累中作为核心转录因子发挥作用,团队先前研究发现,PpMYB10.1表达受温度和果实组织类型影响,但其中所涉及的花青苷差异积累的具体分子机制尚未明确。
近日,Horticulture Research在线发表了浙江大学果实品质生物学团队题目为“PpBBX32 and PpZAT5 modulate temperature-dependent and tissue-specific anthocyanin accumulation in peach fruit”的研究论文,阐明了PpBBX32和PpZAT5在内部和外部因素调节桃果实花青苷差异积累中协同发挥作用。

研究发现‘中华寿桃’和‘冬雪蜜’采收期的不同果实组织(果皮、外果肉和内果肉)以及不同贮藏温度下(0、5、8、12和16℃)外果肉花青苷积累存在显著差异。通过三组样品的转录组联合分析,鉴定了PpMYB10.1上游两个先前未见报道的转录因子,即PpBBX32和PpZAT5,这两个转录因子通过直接激活PpMYB10.1启动子并可能在蛋白水平上形成PpZAT5-PpBBX32-PpMYB10.1复合体而发挥正调控作用;此外,发现PpBBX32和PpZAT5启动子上有多个MeJA响应元件,MeJA处理果实能诱导花青苷积累,而果实内源JAs含量也受到贮藏温度和果实组织类型影响,表明JAs可能在PpBBX32和PpZAT5上游发挥作用。研究发现丰富了调控PpMYB10.1的上游转录因子的类型,为植物花青苷积累的内外协同调控机制提供了新见解,同时也为果实色泽品质改良提供了新策略。

JAs-PpZAT5/PpBBX32-PpMYB10.1调节桃果实温度依赖和组织特异的花青苷积累
浙江大学果实品质生物学团队博士研究生黄丹为论文第一作者,徐昌杰教授为通讯作者。陈昆松教授以及新西兰植物与食品研究所/新西兰奥克兰大学Andrew C. Allan教授和Kui Lin-Wang研究员参与了研究工作。本研究得到了国家自然科学基金项目(32072542)和浙江大学包玉刚国际基金资助。
文章链接:https://doi.org/10.1093/hr/uhae212