牧草种质资源团队在原花色素调控机制方面取得重要进展

作者：江文波来源：牧草种质资源团队发布时间：2023-12-08

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12月5日，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所牧草种质资源团队在《Plant Communications》在线发表了题为“The APETALA2-MYBL2 module represses proanthocyanidin biosynthesis by affecting the formation of MBW complex in seeds of Arabidopsis thaliana ”的研究论文。该研究通过遗传学和分子生物学的研究方法，系统揭示了新的APETALA2-MYBL2模块调控植物种子中原花色素生物合成的分子机制，该研究对阐明植物原花色素的合成和调控具有重要的参考价值，对改良紫花苜蓿等饲草原花色素的含量具有重要的借鉴意义。

该研究通过遗传分析、代谢物分析，以及酵母双杂交、BiFC、Co-IP、染色质免疫共沉淀、转录活性分析等分子生物学方法，综合阐明了AP2通过两个层面在分子水平上调控原花色素的生物合成。在转录水平上，AP2直接结合在 MYBL2 的启动子区，进而激活 MYBL2 基因的表达；在蛋白水平上，AP2直接与MYBL2蛋白互作，通过MYBL2蛋白与TT8或EGL3蛋白互作，形成AP2-MYBL2-TT8或AP2-MYBL2-EGL3蛋白复合物，破坏了MBW（MYB-bHLH-WD）三元复合物的形成，最终抑制了原花色素生物合成途径特异基因（如 ANR 等）的表达水平，抑制了原花色素的生物合成。这一发现首次揭示了AP2调控植物种子原花色素生物合成的新机制。

牧医所牧草种质资源创新团队江文波副研究员为论文第一作者和共同通讯作者，庞永珍研究员为论文共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、中国农业科学院创新工程等项目支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.xplc.2023.100777

AP2调控植物种子原花色素生物合成的示意图