Page 115 - 《广西植物》2020年第8期

１ １ ７ ０ 广 西 植 物 ４０ 卷
ｎｅｔｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｖｅａｌｅｄ ｔｈａｔ ＡＢＡ￣ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｉｓ ｐａｒｔｉａｌｌｙ ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｏｎ ｃｏｒｅ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｉｎ
ｔｈｅ ＭＢＷ ｃｏｍｐｌｅｘ ｔｈａｔ ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ ｒｅｇｕｌａｔｅｓ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎬ ｓｕｃｈ ａｓ ＴＴＧ１ꎬ ＴＴ８ꎬ ａｎｄ ＭＹＢ７５. Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ｍｅｃｈａ￣
ｎｉｓｍ ｓｔｕｄｉｅｓ ｒｅｖｅａｌｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂＺＩＰ￣ｔｙｐｅ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ ＡＢＩ５ ｉｎ ｔｈｅ ＡＢＡ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｐａｔｈｗａｙ ｐｈｙｓｉｃａｌｌｙ ｉｎｔｅｒａｃｔｓ ｗｉｔｈ
ＴＴＧ１ꎬ ＴＴ８ ａｎｄ ＭＹＢ７５ ｔｏ ｆｏｒｍ ａ ｐｒｏｔｅｉｎ ｃｏｍｐｌｅｘ. Ｔａｋｅｎ ｔｏｇｅｔｈｅｒꎬ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ＡＢＡ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｉｎｄｕｃｅｓ ａｎｔｈｏ￣
ｃｙａｎｉｎ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ Ａ. ｔｈａｌｉａｎａ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ａｎｄ ｍａｙ ｒｅｇｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ ｂｙ ｓｙｎｅｒｇｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ＡＢＩ５ ｗｉｔｈ
ｔｈｅ ＭＢＷ ｃｏｍｐｌｅｘ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａꎬ ＡＢＡꎬ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎꎬ ＡＢＩ５ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒꎬ ＭＢＷ ｃｏｍｐｌｅｘ

花青素是植物次级代谢产生的一类水溶性天 植物生长状况ꎬ提高作物经济效益具有潜在应用
然色素ꎬ属于类黄酮化合物ꎬ在食品营养和医药保 意义ꎮ

健中具有重要的应用价值(Ｐｅｉｆｆｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６ꎻＷｅｉ 近年来ꎬ植物激素调控花青素的生物合成得
ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８)ꎮ 它广泛存在于被子植物中ꎬ是植物 到广泛关注ꎮ 例如ꎬ通过施加外源激素可通过激
生长过程中形成的重要成分ꎮ 花青素在提高植物 活或抑制花青素合成相关基因的表达来控制水果
耐逆境胁迫能力方面发挥重要作用ꎬ对植物生长 中花青素 的 积 累 ( Ｓｈｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１４ꎻＣｈｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ

繁殖 及 对 环 境 适 应 有 重 要 意 义 ( Ｒｏｗａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６)ꎮ ＡＢＡ 激素是植物体内重要的生长调节物
２００９ꎻＦａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６ꎻＬｉａｎｇ ＆ Ｈｅꎬ２０１８)ꎮ 参与花 质之一ꎬ它广泛参与调控植物的各种生理过程ꎬ如
青素合成途径的基因可分为结构基因和调控基因 胚胎发育、种子休眠与萌发、幼苗生长、根系发育、

两类ꎮ 结构基因包括早期生物合成基因( 如 ＣＨＳ、 果实成熟、叶片衰老ꎬ以及对干旱、高盐、高渗透压
ＣＨＩ 和 Ｆ３Ｈ) 和晚期生物合成基因( 如 ＤＦＲ、ＡＮＳ 和 低 温 等 逆 境 胁 迫 的 应 答 反 应 ( Ｎａｋａｓｈｉｍａ ＆
和 ＵＦ３ＧＴ ) ( Ｔａｎａｋａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００８ꎻ Ｚｈａｎｇ ＆ Ｙａｍａｇｕｃｈｉ￣Ｓｈｉｎｏｚａｋｉꎬ２０１３ꎻ Ｄｅｊｏｎｇｈｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８ꎻ
Ｓｃｈｒａｄｅｒꎬ２０１７)ꎮ 目前研究发现参与花青素合成 Ｂｒｕｎｅｔｔｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９)ꎮ ＡＢＡ 信号途径关键转录因
的调控基因主要编码 ＭＹＢ、ｂＨＬＨ 和 ＷＤ４０ 家族 子 ＡＢＩ５ 属于 ｂＺＩＰ 家族成员ꎬ可被 ＳｎＲＫ２ 激酶磷

蛋白 ( Ｄｅｎｇ ＆ Ｌｕꎬ ２０１７ꎻ Ｍａ ＆ Ｃｏｎｓｔａｂｅｌꎬ ２０１９)ꎮ 酸化ꎬ主要参与调控植物的种子萌发及萌发后生
ＰＡＰ１ 为 Ｒ２Ｒ３ ＭＹＢ 家族成员 ＭＹＢ７５ꎬ它与同源 长等 过 程 ( Ｙｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５ꎻ Ｐａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８ )ꎮ
蛋白 ＰＡＰ２ / ＭＹＢ９０ 协调正调节花青素合成相关基 ＡＢＡ 激素能促进某些植物果实中花青素的合成和
因的表达ꎬ如 ＰＡＬ、ＣＨＳ 和 ＤＦＲ 等 ( Ｍａｉｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ 积累(Ｈｉｒａｔｓｕｋａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００１ꎻＪｉａｎｇ ＆ Ｊｏｙｃｅꎬ ２００３ꎻ
２０１３ꎻＳｈｉｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５ )ꎮ 此 外ꎬ Ｇｏｎｚａｌｅｚ ｅｔ ａｌ. Ｓｈｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１４ꎻＡｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８)ꎮ 但是ꎬ目前关
(２００８)证明了 ＭＹＢ１１３ 或 ＭＹＢ１１４ 的过表达也导 于 ＡＢＡ 调控拟南芥花青素合成的生物学功能及分

致拟南芥花色素的显著增加ꎮ ＴＴ８、ＧＬ３ 和 ＥＧＬ３ 子机制仍不清楚ꎮ 本研究以拟南芥为实验材料ꎬ
蛋白属于 ｂＨＬＨ 家族的转录因子ꎬ均与玉米的 Ｒ 通过遗传学和分子生物学相关的实验方法探究了
转录因子同源ꎬ正调控拟南芥花青素的生物合成 ＡＢＡ 对拟南芥幼苗花青素的诱导作用以及其信号
(Ｂａｕｄｒｙ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００４ꎻＥｓｃａｒａｙ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７)ꎮ ＴＴＧ１ 调控拟南芥幼苗花青素合成的分子机制ꎮ
属 于 ＷＤ４０ 蛋 白 家 族 成 员 的 ＰＡＣ１ 进 化 枝ꎬ
Ｋｏｏｒｎｎｅｅｆ(１９８１)报道能控制种皮颜色、花青素积 １ 材料与方法
累、种 子 粘 液 和 根 毛 发 育 等ꎮ ＭＹＢ、 ｂＨＬＨ 和

ＷＤ４０ 调控因子通常形成三元 ＭＢＷ 复合物发挥 １.１ 材料及处理
调节作用ꎬ直接调控花青素合成基因的表达ꎬ如 所有突变体都是野生型拟南芥 Ｃｏｌｕｍｂｉａ￣０ 遗
ＤＦＲ、ＢＡＮ、ＬＤＯＸ、ＴＴ１２、ＴＴ１９ 和 ＡＨＡ１０(Ｘｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ 传背景ꎬ突变种子 ｔｔ８、ｍｙｂ￣ＲＮＡｉ 和 ｐａｐ１￣Ｄ 由杨洪
２０１４)ꎮ 深入研究花青素生物合成途径及调控信 全教授提供ꎮ 将野生型拟南芥种子与突变体种子
号有助于人们理解植物的相关生理机制ꎬ对改良 ｔｔ８、ｍｙｂ￣ＲＮＡｉ 和 ｐａｐ１￣Ｄꎬ先用 ２０％的 ８４ 消毒液漂