近日,我院中藥材所梁慧珍團(tuán)隊(duì)在金銀花花色調(diào)控機(jī)制研究方面取得重要進(jìn)展,相關(guān)研究成果“Integrated Metabolomic and Transcriptomic Analyses Reveal Anthocyanin Biosynthesis Mechanisms and the Regulatory Role of LjAN2 in Lonicera japonica”發(fā)表于國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《Plant Physiology and Biochemistry》(中科院Top期刊,IF=6.1)。該研究為金銀花綜合開(kāi)發(fā)利用和品種改良奠定了基礎(chǔ)。
金銀花是一種常用的傳統(tǒng)中藥材,具有抗菌、抗炎、抗病毒等活性,也是國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)、國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布藥食同源目錄品種,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、化妝品等多個(gè)領(lǐng)域,市場(chǎng)潛力巨大。紅白忍冬(Lonicera japonica var. chinensis (Wats.) Bak.),是金銀花的自然突變種,因其花冠呈紫紅色而得名,其花富含木犀草苷、槲皮素、綠原酸、揮發(fā)油等活性物質(zhì),并且其抗寒、耐旱性較傳統(tǒng)金銀花品種更強(qiáng),因其富含花青素、花香濃郁等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用。但目前關(guān)于其花色形成機(jī)理的研究尚仍不深入。
團(tuán)隊(duì)在前期對(duì)金銀花、紅白忍冬花瓣花青素積累動(dòng)態(tài)分析的基礎(chǔ)上,通過(guò)轉(zhuǎn)錄組分析,共鑒定出128種在兩個(gè)品種中含量差異明顯的黃酮類化合物,其中包括19種花青素類化合物,轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析共鑒定出4140個(gè)差異表達(dá)基因,包括21個(gè)花青素合成結(jié)構(gòu)基因和23個(gè)MYB轉(zhuǎn)錄因子。通過(guò)進(jìn)一步數(shù)據(jù)挖掘,我們鑒定到一個(gè)調(diào)控花青素合成的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子LjAN2,在煙草中過(guò)量表達(dá)LjAN2發(fā)現(xiàn)其能顯著促進(jìn)花青素合成相關(guān)結(jié)構(gòu)基因的表達(dá),并導(dǎo)致花青素含量顯著提高,葉片呈紫色。
我院中藥材研究所譚政委副研究員和科研助理魯?shù)さ?、李磊為共同第一作者,梁慧珍研究員為通訊作者。研究得到了河南省重點(diǎn)研發(fā)(241111310200,231111110800,251111310600,251111111800)、國(guó)家中藥材產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-21)、河南中藥材產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(HARS-22-11-G3)、河南省自主創(chuàng)新項(xiàng)目(2025ZC45)等項(xiàng)目的資助。
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