树木生理学:揭示光促进桃果皮着色的机理

来源：武汉植物园2022-03-09 08:16

光是桃果实着色的重要条件，但相关机制尚不清楚。近日，中国科学院武汉植物园果树分子育种学科组发现了光响应基因HYH基因对桃果皮着色的调控，研究成果发表在国际期刊《树木生理学》上。研究人员通过对桃果皮和油桃果皮在光照和遮荫条件下的蛋白质组分析，发现调节桃果皮花青素积累的候选调控基因PpHYH缺乏该基因编码的蛋白质的转录激活结构。

光是桃果实着色的重要条件，但相关机制尚不清楚。近日，中国科学院武汉植物园果树分子育种学科组发现了光响应基因HYH基因对桃果皮着色的调控，研究成果发表在国际期刊《树木生理学》上。

研究人员通过对桃和油桃果皮在光照和遮荫条件下的蛋白质组分析，发现调控桃果皮花青素积累的候选调控基因PpHYH缺乏转录激活域，需要与伴侣蛋白PpBBX4相互作用形成异二聚体来实现花青素合成的转录调控功能。PpHYH和PpBBX4基因在桃果实中的瞬时过量表达可以促进花青素的积累。在光照条件下，诱导PpHYH转录因子的表达，PpHYH激活花色苷调节基因PpMYB10.1及其附近的两个同源基因PpMYB10.2和PpMYB10.3的表达，促进果皮着色为红色。然而，在黑暗条件下，光信号途径的关键抑制剂PpCOP1在细胞核中大量积累，引起PpHYH蛋白降解，使PpHYH/PpBBX4复合物无法形成，导致花青素积累，果皮呈绿色。

本研究首次发现了PpHY5同源基因在果树果色性状形成中的调控功能。研究结果有助于系统了解光对果实着色的调控机制，也为果实颜色性状的改良和调控提供支持。(100yiyao.com)

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