梨屬于薔薇科（Rosaceae）梨屬（Pyrus L.）植物，是世界上重要的溫帶落葉果樹。梨果皮色澤多樣，通常栽培的梨品種多為褐色、黃色、黃綠色等，近年來紅（皮）梨的栽培逐漸增多，紅梨色澤的形成主要源于果皮中花青苷的積累。花青苷是一類重要的次生代謝產(chǎn)物，很大程度上決定了果實(shí)的色澤、營養(yǎng)、抗氧化性等品質(zhì)，因此研究梨果皮中花青苷合成的調(diào)控機(jī)制具有重要的科學(xué)價(jià)值。花青苷的合成受遺傳因素、環(huán)境因素和生長發(fā)育因素的調(diào)控，其中光照是調(diào)控果實(shí)花青苷合成最重要的環(huán)境因素之一，但其調(diào)控機(jī)制尚未完全明確。

 

　　近日，Horticulture Research 在上線了（Advance Access）浙江大學(xué)果樹科學(xué)研究所滕元文教授/白松齡研究員團(tuán)隊(duì)題為Light-responsive transcription factor PpWRKY44 induces anthocyanin accumulation by regulating PpMYB10 expression in pear 的研究論文。該論文揭示了一個(gè)響應(yīng)光照的WRKY轉(zhuǎn)錄因子PpWRKY44通過調(diào)控PpMYB10的表達(dá)促進(jìn)梨果皮花青苷的合成的分子機(jī)制。

 

　　該研究通過前期轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)篩選得到一個(gè)正響應(yīng)光信號(hào)的WRKY轉(zhuǎn)錄因子，PpWRKY44。作者通過‘茄梨’愈傷轉(zhuǎn)基因、‘紅早酥’梨果皮瞬時(shí)過表達(dá)/沉默以及秋子梨葉片瞬時(shí)過表達(dá)證實(shí)了PpWRKY44誘導(dǎo)花青苷合成的功能。作者進(jìn)一步利用ChIP-qPCR、EMSA、酵母單雜交和雙熒光素酶試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)PpWRKY44通過直接結(jié)合PpMYB10啟動(dòng)子上的W-box激活其表達(dá)，進(jìn)而誘導(dǎo)花青苷合成。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)PpWRKY44受到該課題組前期鑒定得到的光信號(hào)通路轉(zhuǎn)錄因子PpBBX18（Bai et al., 2019）的轉(zhuǎn)錄激活。綜上所述，該研究揭示了光-PpBBX18-PpWRKY44-PpMYB10-花青苷合成的調(diào)控通路，研究結(jié)果豐富了梨花青苷合成的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，也為果實(shí)外觀品質(zhì)改善提供了新的思路。

 

　　浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院在讀博士研究生Ahmed Alabd為本論文的第一作者，滕元文教授與白松齡研究員為該論文的共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（梨）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)資金和中央高校基礎(chǔ)研究項(xiàng)目等的資助。

 

　　文章鏈接：https://doi.org/10.1093/hr/uhac199