12月5日,中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所牧草種質資源團隊在《Plant Communications》在線發(fā)表了題為“The APETALA2-MYBL2 module represses proanthocyanidin biosynthesis by affecting the formation of MBW complex in seeds of Arabidopsis thaliana ”的研究論文。該研究通過遺傳學和分子生物學的研究方法,系統(tǒng)揭示了新的APETALA2-MYBL2模塊調控植物種子中原花色素生物合成的分子機制,該研究對闡明植物原花色素的合成和調控具有重要的參考價值,對改良紫花苜蓿等飼草原花色素的含量具有重要的借鑒意義。
該研究通過遺傳分析、代謝物分析,以及酵母雙雜交、BiFC、Co-IP、染色質免疫共沉淀、轉錄活性分析等分子生物學方法,綜合闡明了AP2通過兩個層面在分子水平上調控原花色素的生物合成。在轉錄水平上,AP2直接結合在 MYBL2 的啟動子區(qū),進而激活 MYBL2 基因的表達;在蛋白水平上,AP2直接與MYBL2蛋白互作,通過MYBL2蛋白與TT8或EGL3蛋白互作,形成AP2-MYBL2-TT8或AP2-MYBL2-EGL3蛋白復合物,破壞了MBW(MYB-bHLH-WD)三元復合物的形成,最終抑制了原花色素生物合成途徑特異基因(如 ANR 等)的表達水平,抑制了原花色素的生物合成。這一發(fā)現首次揭示了AP2調控植物種子原花色素生物合成的新機制。
牧醫(yī)所牧草種質資源創(chuàng)新團隊江文波副研究員為論文第一作者和共同通訊作者,龐永珍研究員為論文共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、中國農業(yè)科學院創(chuàng)新工程等項目支持。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.xplc.2023.100777