2021年4月9日,The Plant Journal在线发表了北京农学院植物科学技术学院姚允聪教授和田佶副教授为通讯作者题为“Apple MPK4 Mediates Phosphorylation of MYB1 to Enhance LightInduced Anthocyanin Accumulation”的研究论文。
花青苷是具有不同生物学功能的植物色素,参与果实品质形成,有益于人类健康。光照等环境信号影响花青苷积累,植物具有复杂的系统以感知和转换这些信号。然而,相关的分子机制仍不甚清楚。该研究对光诱导的苹果果皮中花青苷积累过程中光信号通路成员MAPKs的功能进行了探究。抗体芯片和酵母双杂交实验结果表明,由两个MdMPK4基因编码的蛋白质可被光激活,与转录因子和花青苷生物合成调节因子MdMYB1存在相互作用。磷酸化测定结果表明,MdMPK4蛋白磷酸化MdMYB1,从而增强了其在光照条件下的稳定性。瞬时转化实验过表达MdMPK4蛋白和MdMYB1进一步揭示了光诱导的花青苷积累依赖于MdMPK4激酶活性,并且是MdMYB1活性最大所需。基于光照条件下6号染色体等位基因MdMPK406G的表达,以及在MdMPK406G启动子中的光响应元件,研究人员得出结论,其比14号染色体等位基因MdMPK414G对光响应更为敏感。
该研究揭示了一种光诱导的增加果实花青苷含量的生物技术策略。



