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园艺植物遗传育种与生物技术团队在草莓类黄酮代谢调控领域取得进展

作者:林源秀、王均 时间:2022-06-29 点击数:

草莓因富含花青素、总酚以及类黄酮等生物活性物质逐渐被视为对人体有益的功能性水果,筛选并培育高营养价值的草莓品种成为草莓育种者的目标。近日,园艺学院园艺植物遗传育种与生物技术团队发现一个富含类黄酮的‘红颜’草莓突变体,该突变体成熟果实中总黄酮含量是‘红颜’草莓果实的2.5倍,其中原花青素和花青素分别是‘红颜’草莓果实的2倍和3倍。团队进一步利用代谢组分析发现,突变体草莓果实中花青素物质除矢车菊3-芸香糖苷和天竺葵素及其衍生物大幅增加外,还检测到牵牛花色素。

此外,突变体果实中原花青素B2,A1,儿茶素等也较‘红颜’草莓果实大量增加。联合转录组分析发现,突变体和‘红颜’草莓中花青素和原花青素的差异是由F3′5′H基因的下调以及F3'HLAR基因的上调引起的,并且可能受到转录因子如C3HMADSAP2/ERF等的调控。该研究不仅对草莓类黄酮代谢调控网络及机制进行了深入分析,还提供了一个新的高类黄酮含量的草莓突变体,为草莓育种奠定了基础。

相关论文研究成果“Joint Transcriptomic and Metabolomic Analysis Reveals Differential Flavonoid Biosynthesis in a High-Flavonoid Strawberry Mutant”(转录组和代谢组学联合分析揭示了高类黄酮含量草莓突变体中类黄酮代谢的差异)在国际学术期刊《Frontiers in Plant Science 》(中科院二区TOP期刊,最新IF=6.627)发表。四川农业大学为第一完成单位和通讯单位,果蔬研究所青年教师林源秀博士为论文第一作者,在读硕士研究生侯国艳为共同第一作者,罗娅教授和汤浩茹教授为通讯作者。研究得到了“国家自然科学基金”(3180817)和“厅市共建甘薯及特色豆科作物种质创新与利用四川省重点实验室”(2021CGIHL05)资助。

突变体和‘红颜’草莓的表型差异

突变体和‘红颜’草莓类黄酮代谢的差异

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