2019年11月1日，Plant Biotechnology Journal在线发表了浙江大学农业与生物技术学院滕元文教授团队的题为“Ethylene mediates the branching of the jasmonate-induced flavonoid biosynthesis pathway by suppressing anthocyanin biosynthesis in red Chinese pear fruits”的研究论文。该研究发现乙烯通过抑制红梨果皮花青苷合成，并以此调节茉莉酸调控类黄酮合成通路的分支方向。与以往研究不同，这项研究首次报道了乙烯抑制果实花青苷的积累，揭示了激素调控果实着色的复杂性。
类黄酮是一类重要的次生代谢产物，包括花青苷、黄酮、异黄酮、原花色素等不同分支的合成产物。果实中类黄酮的种类和含量很大程度上决定其色泽、营养、抗氧化性等品质。激素是果实类黄酮合成的关键调控因子，其中，乙烯和茉莉酸调控果实类黄酮合成的效应及分子机制已在多种果实上报道。在苹果等植物中，乙烯和茉莉酸都能诱导果皮的花青苷合成，且两者共同作用表现为增益效应。在本项研究中，该课题组首次发现乙烯能抑制红梨果皮的花青苷合成。同时，茉莉酸能诱导红梨果皮的类黄酮合成，但其诱导的分支方向受到乙烯调控。在不存在乙烯的条件下，茉莉酸能诱导红梨果皮的花青苷合成，使果实呈红色；而存在乙烯的条件下，茉莉酸能诱导红梨果皮合成大量黄色物质，通过类黄酮代谢组测定，发现黄色物质为异黄酮和黄酮。作者进一步通过全长转录组测序及二代测序，结合类黄酮代谢组结果，发现没有乙烯的情况下，茉莉酸通过调控MYB和bHLH等转录因子来诱导果皮花青苷的积累。但是，茉莉酸能诱导梨果实的乙烯合成及信号通路转导，从而减少花青苷合成，导致黄烷酮大量积累，最终促进异黄酮和异黄酮的积累。
浙江大学农业与生物技术学院倪隽蓓博士为本文的第一作者，“***”特聘研究员白松龄和滕元文教授为通讯作者。瑞典厄勒布鲁大学、辽宁果树所和山东省烟台市农科院参加了部分试验工作。该研究受到了国家自然科学基金、中国博士后科学基金以及农业部现代农业产业技术体系等项目的资助。
数据来源 : Plant Biotechnology Journal
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