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【科研新进展】房玉林/鞠延仑团队揭示茉莉酸甲酯调控葡萄花色苷合成的分子机制

作者:鞠延仑、徐学蕾/文        发布日期:2026-01-16     浏览次数:

葡萄作为兼具经济价值、营养价值和生态价值的重要果树作物,备受消费者的喜爱。花色苷是决定葡萄果实色泽品质的重要因子,葡萄花色苷的生物合成受到激素和环境胁迫的影响。近年来,大量研究发现,外源喷施MeJA在调控果实花色苷合成中发挥着重要作用,且具有浓度效应,但其分子机制尚不清楚。

近日,JIPB在线发表了来自美女直播 房玉林/鞠延仑团队题为“The VvPUB8-VvbHLH93-VvMYB15/VvMYB5a module inhibits the synthesis of anthocyanins in grape in response to the MeJA”的研究论文。文章揭示了在高浓度茉莉酸甲酯条件下,VvPUB8通过K6-和K33-泛素链泛素化修饰VvbHLH93,并加速VvbHLH93蛋白的降解,抑制花色苷合成相关基因的表达,从而抑制葡萄花色苷合成的分子机制(图1)。

本研究发现,在EL34时期对“赤霞珠”葡萄外源喷施10mM的MeJA时,葡萄果实的转色受到显著抑制,花色苷含量也显著降低。通过转录组和RT-qPCR分析鉴定出表达量显著上调的E3泛素连接酶基因VvPUB8,并通过获得‘佳美’葡萄愈伤组织的转基因材料,证实了其对葡萄花色苷合成的负调控作用。进一步通过酵母双杂交筛库筛选到了VvPUB8的互作蛋白VvbHLH93。体外和体内泛素化实验表明,VvPUB8通过两种泛素链类型(K6-和K33-)将VvbHLH93泛素化,加速了VvbHLH93的降解。对VvbHLH93中潜在的泛素化位点(K129、K155和K162)进行突变后,其泛素化水平显著降低,证实了它们在这一途径中起着关键作用。此外,在正常情况下,VvbHLH93可通过激活VvMYB15和VvMYB5a启动子来促进花青素的合成。然而,在高茉莉酸甲酯浓度存在的情况下,VvPUB8被显著诱导表达,加速了VvbHLH93的降解,并特异性地抑制了VvbHLH93介导的VvMYB15启动子的激活作用,但并未影响VvMYB5a(图1)。

图1 “VvPUB8-VvbHLH93-VvMYB15/VvMYB5a”模块响应MeJA信号调控葡萄果实花色苷合成的分子模型

该研究系统解析了“VvPUB8-VvbHLH93-VvMYB15/VvMYB5a”模块响应MeJA信号调控葡萄果实花色苷合成的分子机理与调控网络。研究结果有助于揭示植物激素信号转导与色泽品质形成的交互调控机理,为改良葡萄色泽品质、优化栽培管理方案提供理论依据。

copyright©美女直播-美女直播app 博士研究生徐学蕾为论文第一作者,房玉林教授和鞠延仑副教授为论文的共同通讯作者。云南农业大学董扬教授和陈玮教授也为本项研究提供了支持与帮助。该研究得到了国家自然科学基金(32372645)、云南省生物种子产业及农产品精深加工专项(202402AE090004-02)、云南院士专家工作站(202305AF150112)、国家现代农业产业技术体系(葡萄)(CARS-29-zp-6)等项目的资助。

URL: //www.jipb.net/EN/10.1111/jipb.70131