中国学者揭示草莓叶片“变紫”的分子秘密

你有没有见过带着紫红色叶片的草莓植株？它们不仅外观漂亮，还蕴藏着科研新成果。近日，四川农业大学园艺学院教授罗娅草莓课题组在Plos Genetics上发表研究论文。该研究首次揭开了草莓叶片积累花青素的分子秘密——找到了让叶片变漂亮的“关键开关”FaTRAB1。

花青素是赋予果实鲜艳色泽、提升其市场与营养价值的核心物质，而FaTRAB1是一种能调控植物基因表达的bZIP转录因子。当FaTRAB1被“打开”时，它会与另外两个在果实着色中早已闻名的调控因子FaMYB10和FaTTG1结合，形成一个新型复合物，精准启动叶片的花青素合成程序，使原本绿色的叶片转变成紫红色。更有意思的是，FaTRAB1不是随便制造花青素，而是特异性促进了矢车菊素类衍生物的积累——主要包括：矢车菊素-3-O-葡萄糖苷（C3G），矢车菊素-3,5-O-二葡萄糖苷（C3,5dG）以及少量芍药素（Pg3,5dG）和天竺葵素（Pg3G）衍生物。

论文配图  四川农业大学供图

这一发现不仅回答了“草莓叶片是否能像果实一样积累花青素”的科学问题，更揭示了植物可在不同器官中启动不同着色程序的普适性规律，为理解“器官特异性着色”提供了全新范式。从育种角度看，FaTRAB1为调控草莓整体色素水平提供了新的分子靶点，可以用于开发叶片具观赏价值、果实色泽更艳丽、花青素含量更高的功能性草莓新品种。

该研究得到了国家自然科学基金面上项目、四川省自然科学基金、四川省科技厅重点研发项目和成都天府新区乡村振兴研究院“揭榜挂帅”项目等项目的联合资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1011888