河南省农科院中药材研究所梁慧珍团队红花类黄酮生物合成调控机制研究取得重要进展

2025-03-27 14:23 来源:中国农网 编辑:杨晰然 作者:郭俊娟 谭政委

近日,河南省农科院中药材研究所梁慧珍团队在红花类黄酮生物合成调控机制研究方面取得了重要突破。相关研究成果“Comprehensive analysis of safflower R2R3-MYBs reveals the regulation mechanism of CtMYB76 on flavonol biosynthesis”发表于国际知名学术期刊《Industrial Crops & Products》(中科院一区Top期刊,IF=5.6),标志着该团队在红花品质育种领域迈出了关键一步。


红花(Carthamus tinctorius)是一种重要的药用植物,属于河南省道地药材,其花瓣中蕴藏着丰富的类黄酮化合物。迄今为止,科学家们已从红花中鉴定出超过50种类黄酮化合物,其中黄酮醇类化合物尤为引人注目,它们作为红花的主要活性成分,具备出色的抗氧化、抗炎等生物活性,在医药和食品领域展现出广泛的应用前景,特别在活血化瘀、治疗心脑血管疾病等方面具有多种功效。然而,关于红花类黄酮的转录调控机制,此前的研究相对较少,主要效用成分达不到高质量要求,这在一定程度上限制了红花品质的提升和产业的进一步发展。

针对这一问题,梁慧珍团队迎难而上,对红花基因组中的R2R3-MYB转录因子家族进行了深入系统的分析。他们凭借精湛的技术和严谨的科学态度,成功鉴定出102个R2R3-MYB基因,并根据这些基因的功能结构特征,将其科学地划分为36个系统发育支系。这一发现不仅丰富了我们对红花基因组的认识,更为后续的研究奠定了坚实的基础。

在此基础上,该团队通过系统发育树、基因表达特征等多维度的联合分析,成功锁定了红花黄酮醇合成的关键调控因子——CtMYB76。为验证这一发现,他们在烟草中过量表达了CtMYB76,结果令人振奋:植株的黄酮类合成相关结构基因表达显著增强,黄酮醇含量也随之大幅提升。这一实验结果不仅证实了CtMYB76在黄酮醇合成中的关键作用,更为红花品质的提升提供了全新的思路。

为了进一步探究CtMYB76的调控机制,该团队还进行了双荧光素酶报告试验和酵母单杂交试验。结果显示,CtMYB76能够直接结合黄酮醇合成关键基因的启动子,并有效激活其表达。这一发现无疑为我们在类黄酮化合物生物合成途径中揭示了CtMYB76的核心调控作用,也为红花类黄酮生物合成调控机制的深入研究打开了新的窗口。

河南省农科院中药材研究所梁慧珍团队种质资源室主任谭政委副研究员和科研助理鲁丹丹为共同第一作者,梁慧珍研究员为通讯作者。研究得到了中央本级重大增减支项目“名贵中药资源可持续利用能力建设项目”(2060302)、国家中药材产业技术体系(CARS-21)、河南省农科院新兴学科发展专项(2024XK01)等项目的资助。

作者:郭俊娟 谭政委

———— 分享至 ————
深度报道
推荐视频

农民日报社主办,中国农网版权所有,未经书面授权,禁止使用

Copyright©2019- by farmer.com.cn.All Rights Reserved