近日,中國熱科院品資所菠蘿研究團(tuán)隊在菠蘿果皮色澤調(diào)控機制領(lǐng)域取得新進(jìn)展。該研究系統(tǒng)闡述了花青素積累在菠蘿果皮色澤調(diào)控中的作用機制,并發(fā)現(xiàn)AcMYB12和AcHOX21的表達(dá)與菠蘿果皮呈現(xiàn)紅色密切相關(guān),揭示了菠蘿中花青素合成的分子調(diào)控機制,研究結(jié)果將推動菠蘿及其他作物色澤遺傳改良的育種實踐。
菠蘿既是世界四大熱帶果樹之一,也是重要的熱帶觀賞植物。其果皮因色素組成和含量的差異呈現(xiàn)出不同的顏色,其中紅色果皮尤其吸引消費者關(guān)注,但紅皮菠蘿隨著果實成熟出現(xiàn)紅色消退,嚴(yán)重影響其外觀品質(zhì)和經(jīng)濟價值。該研究首次通過多組學(xué)研究表明,矢車菊素生物合成途徑關(guān)鍵結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)降低與果皮紅色消退相關(guān),通過基因共表達(dá)分析和瞬時表達(dá)分析,鑒定轉(zhuǎn)錄因子AcHOX21和AcMYB12表達(dá)下調(diào)導(dǎo)致花青苷積累量隨果實成熟而降低,同時內(nèi)源激素茉莉酸、赤霉素和生長素也參與該過程,從而闡明了紅皮菠蘿果皮色澤變化的原因,為菠蘿色澤定向育種提供了理論依據(jù)和優(yōu)異基因資源。
該研究成果以“Unveiling the molecular mechanism involving anthocyanins in pineapple peel discoloration during fruit maturation” 為題發(fā)表于《Food Chemistry》。中國熱科院品資所欒愛萍副研究員為論文第一作者,賀軍虎研究員為論文通訊作者,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)何業(yè)華教授及研究生張偉、楊明哲、鐘紫琴、吳競等參與了相關(guān)工作。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃和海南省重大科技計劃項目經(jīng)費支持。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.135482