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【科研新进展】(94)张鲁刚教授团队在紫心大白菜花青素合成分子 机制研究方面取得新进展

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近日,园艺学院十字花科蔬菜作物遗传改良与生物技术创新团队在《Horticulture Research》发表了题为“The novel gene BrMYB2, located on chromosome A07, with a short intron 1 controls the purple-head trait of Chinese cabbage (Brassica rapa L.)”的研究论文。论文第一署名单位为合法的网络赌钱平台,博士后何琼为论文第一作者,张鲁刚教授为论文通讯作者。

大白菜起源于中国,是我国栽培面积最大的主要蔬菜作物之一。该论文进一步采用精细定位、图位克隆、遗传转化等方法将控制紫心大白菜花青素合成和积累的关键基因BrPur定位在A07染色体,确定一个编码R2R3-MYB型的调节因子为候选基因,并命名为BrMYB2,克隆了BrMYB2全长。遗传变异分析发现:紫心大白菜的cBrMYB2(744 bp)和gBrMYB2(1665 bp)同紫菜薹亲本BrMYB2的CDS和gDNA序列完全一致;普通大白菜的cBrmyb2存在2个点突变,gBrMYB2的序列长达5441bp,且在第一内含子上存在一个长达3772 bp的插入。功能互补分析表明紫心大白菜BrMYB2基因第一个短内含子(short intron 1)促进BrMYB2表达,而普通大白菜第一个长内含子(long intron 1)抑制了BrMYB2的表达。基因表达分析表明紫心大白菜中BrMYB2的高表达促进了花青素合成相关基因表达,导致花青素积累形成紫心叶球。本研究首次提出了紫心大白菜花青素积累的分子机制,不仅丰富了植物花青素合成的代谢理论,并为十字花科紫色蔬菜的种质创新和遗传改良等方向提供了重要的参考。

该研究得到了国家自然科学基金面上项目(No. 31672163))和国家重点研发计划子课题(2017YFD0101802)的资助。

原文链接:https://www.nature.com/articles/s41438-020-0319-z


编辑:张晴

终审:徐海