新疆红肉苹果杂种一代群体中的“紫红3号” 陈学森供图
日前，山东雷竞技ap官网入口 大学教授陈学森课题组在苹果类黄酮代谢机理研究方面取得突破，相关论文在《园艺研究》上在线发表。
苹果中所含的类黄酮具有很好的抗氧化功能，但我国苹果现有栽培品种较为单一，且遗传基础狭窄，抗逆化减退，花青苷、类黄酮含量降低。陈学森团队对此作了系统研究。
他们研究发现，参与原花青素合成的MYB转录因子可分为TT2和PA1两种类型，并从红肉苹果中鉴定出一种PA1型MYB转录因子MdMYBPA1。结果表明，正常条件下它能够促进苹果中原花青素的合成，但在低温胁迫下转而促进花青苷的合成。该研究结果揭示了PA1型转录因子在苹果原花青素和花青苷合成代谢网络中的重要作用。
乙烯是一种重要的植物激素，广泛参与植物生长发育和果实成熟。伴随乙烯释放高峰的到来，苹果果实花青苷含量呈现上升趋势，但其具体调控机制仍不清楚。通过研究，团队成员分离得到一个乙烯响应因子MdERF1B，它能够促进苹果中花青苷和原花青素的合成。该成果揭示了乙烯通过MdERF1B转录因子参与调控苹果花青苷的合成代谢过程，为苹果果实品质调控提供了理论支持。
生长素作为调控植物生长发育的重要激素之一，其调控苹果中花青苷合成的机制此前尚未报道。团队利用新疆红肉苹果杂种一代群体中的“紫红3号”优株幼嫩叶片诱导了红色愈伤组织，并从中分离得到生长素响应基因MdARF13。研究表明，该基因能够抑制花青苷的合成。此外，高浓度生长素条件下，MdIAA121蛋白可以被迅速降解从而释放MdARF13。该成果揭示了生长素参与调控苹果花青苷的合成代谢过程，为利用组织培养技术进行苹果类黄酮的工厂化生产提供了理论依据。
