近日，華南(nán)農業大(dà)學園藝學院果樹生理(lǐ)團隊揭示了(le)荔枝果實成熟時(shí)葉綠(lǜ)素降解和(hé)花色苷積累的(de)共同調控分(fēn)子機制，相關研究在線發表于Plant Physiology。華南(nán)農業大(dà)學園藝學院教授黃(huáng)旭明(míng)和(hé)王惠聰爲該論文共同通(tōng)訊作者，博士研究生鄒士成爲第一作者。

　　著(zhe)色是果實品質形成的(de)重要一環，鮮豔的(de)果實色澤不僅吸引消費者，提高(gāo)商品性，還(hái)展示了(le)果實富含抗氧化(huà)活性健康成分(fēn)。因此，果實著(zhe)色分(fēn)子機制的(de)探索一直是學界的(de)研究熱(rè)點。許多(duō)果實著(zhe)色涉及葉綠(lǜ)素降解和(hé)花色苷積累，成熟時(shí)幾乎同步發生。目前，多(duō)數果實著(zhe)色相關的(de)研究分(fēn)别探索這(zhè)兩個(gè)路徑的(de)調控機制，而二者共同的(de)調控機制尚未得(de)到深入揭示。

　　荔枝是華南(nán)特色果樹，不同品種著(zhe)色差異較大(dà)。‘妃子笑(xiào)’成熟時(shí)葉綠(lǜ)素降解和(hé)花色苷積累緩慢(màn)，稱爲“滞綠(lǜ)型”品種;而‘糯米糍’成熟時(shí)葉綠(lǜ)素降解和(hé)花色苷積累快(kuài)，果實呈現均勻的(de)鮮紅色。

　　該研究通(tōng)過‘妃子笑(xiào)’和(hé)‘糯米糍’果實成熟時(shí)果皮轉錄組比較分(fēn)析，篩選出‘糯米糍’高(gāo)表達、‘妃子笑(xiào)’低表達的(de)一個(gè)陸豐植物(wù)特有的(de)NAC(NAM, ATAF1/2, CUC)轉錄因子LcNAC002。雙熒光(guāng)互補、酵母單雜(zá)、凝膠遷移(EMSA)等實驗結果表明(míng)LcNAC002能分(fēn)别結合到葉綠(lǜ)素降解關鍵基因LcSGR(滞綠(lǜ)基因)和(hé)花色苷合成關鍵基因LcMYBY1(Myeloblastosis類轉錄因子)的(de)啓動子上，并激活兩個(gè)基因的(de)表達。因此，LcNAC002 充當了(le)荔枝果實成熟時(shí)葉綠(lǜ)素降解和(hé)花色苷積累調控路徑的(de)“交點”。

　　該研究還(hái)發現，沉默葉綠(lǜ)素降解關鍵基因LcSGR，不僅導緻葉綠(lǜ)素降解受抑制，也(yě)顯著抑制了(le)花色苷的(de)積累，并導緻LcMYB1的(de)顯著下(xià)調，表明(míng)葉綠(lǜ)素降解對(duì)于花色苷積累有促進作用(yòng)。然而，LcSGR并不能直接激活LcMYB1表達，而可(kě)能通(tōng)過加速葉綠(lǜ)素降解和(hé)葉綠(lǜ)體衰老，促進活性氧(ROS)和(hé)脫落酸(ABA)形成，間接促進了(le)LcMYB1表達和(hé)花色苷積累。

　　該研究結果可(kě)解釋果實成熟時(shí)退綠(lǜ)和(hé)表色形成幾乎同步進行的(de)現象，爲深入調控果實著(zhe)色提供了(le)新的(de)理(lǐ)論依據。

　　上述研究得(de)到科技部重點研發項目、國家自然科學基金和(hé)國家荔枝龍眼産業技術體系等項目的(de)支持。(來(lái)源：中國科學報 朱漢斌)