苜蓿類胡蘿卜素合成調(diào)控機(jī)制獲揭示

近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所最新成果發(fā)表于《植物細(xì)胞》（The Plant Cell），揭示了飼草作物苜蓿的類胡蘿卜素生物合成分子調(diào)控機(jī)制。

苜蓿是優(yōu)良飼草，也是我國栽培面積最大的一種豆科飼料作物，由于其具有蛋白質(zhì)豐富、適應(yīng)性強(qiáng)、能改良土壤和經(jīng)濟(jì)價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)而享有“牧草之王”的美譽(yù)。類胡蘿卜素是自然界廣泛存在的一類天然脂溶性色素，在植物光合作用、激素合成、顏色決定等方面發(fā)揮重要作用，同時(shí)具有抗氧化、抗腫瘤、增強(qiáng)免疫和保護(hù)視覺等多種生物學(xué)功能，但目前關(guān)于類胡蘿卜素合成的分子調(diào)控機(jī)制仍不清楚。

據(jù)介紹，該研究利用一個(gè)類胡蘿卜素合成缺陷的蒺藜苜蓿突變體，成功克隆了控制蒺藜苜蓿類胡蘿卜素合成關(guān)鍵調(diào)控基因WP1。該基因編碼一個(gè)R2R3型MYB轉(zhuǎn)錄因子，通過直接激活類胡蘿卜素合成途徑基因表達(dá)，調(diào)控蒺藜苜蓿花中類胡蘿卜素積累。

上述研究工作系統(tǒng)揭示了植物類胡蘿卜素生物合成的調(diào)控機(jī)制，為培育類胡蘿卜素營養(yǎng)改良型作物和優(yōu)質(zhì)功能性飼草新品種提供重要理論基礎(chǔ)。