中國(guó)熱科院品資所在芒果果實(shí)中類胡蘿卜素合成與積累機(jī)制方面取得新進(jìn)展,為芒果色澤性狀育種、提高果實(shí)品質(zhì)的定向育種提供理論基礎(chǔ)。
類胡蘿卜素與果實(shí)顏色密切相關(guān)。為探明芒果果實(shí)顏色與類胡蘿卜素的關(guān)系,本研究以綠色‘秋芒(Neelum)’和紅色‘愛文(Irwin)’芒果為對(duì)象,轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄因子MiMYB10的轉(zhuǎn)錄活性與果皮中類胡蘿卜素等顏色高度相關(guān)的代謝產(chǎn)物密切相關(guān)。進(jìn)一步的在番茄果實(shí)中沉默芒果MiMYB10同源基因可降低類胡蘿卜素和花青素含量。電泳遷移率轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)(EMSA)和雙熒光素酶實(shí)驗(yàn)證實(shí)MiMYB10直接調(diào)控類胡蘿卜素生物合成關(guān)鍵基因MiPDS(phytoene desaturase gene)。同時(shí),MiMYB10激活類胡蘿卜素生物合成基因(PSY、Z-ISO、CRTISO、LCYE)和葉綠素降解基因(SGR1)的轉(zhuǎn)錄活性,從而促進(jìn)類胡蘿卜素積累,加速葉綠素降解,控制芒果果皮的顏色。本研究明確了MiMYB10在芒果果實(shí)顏色調(diào)控中的重要作用,為芒果色澤性狀育種、提高果實(shí)品質(zhì)的定向育種提供理論基礎(chǔ)。
相關(guān)研究成果以“MiMYB10 transcription factor regulates biosynthesis and accumulation of carotenoid involved genes in mango fruit”為題發(fā)表于《International Journal of Biological Macromolecules》。項(xiàng)目成果聯(lián)合熱科院環(huán)植所、海南大學(xué)共同完成,中國(guó)熱科院品資所黨志國(guó)副研究員、朱敏副研究員和陳華蕊副研究員為論文共同第一作者,陳業(yè)淵研究員、韋運(yùn)謝研究員和張賀副研究員為論文共同通訊作者,該研究還得到了高愛平研究員、馬蔚紅研究員等的大力支持。該項(xiàng)工作由海南省重大科技項(xiàng)目、海南大學(xué)創(chuàng)新基金、中國(guó)熱科院科技揭榜掛帥項(xiàng)目和國(guó)家香蕉(芒果)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項(xiàng)目的資助。