花青素作为植物重要的次生代谢产物，不仅赋予水果丰富的色彩，提升果实的外观品质，还因其抗氧化作用增加了果实的营养价值。因此，解析果实花青素生物合成的分子机制，一直是园艺领域的研究热点。近日，四川农业大学园艺学院龚荣高教授课题组在N1级自然指数期刊PLoS Genetics上发表研究论文。该研究揭示了“PavMYB.C2-UFGT”转录调控模块在甜樱桃果实色泽分化过程中的关键作用，为改良果实色泽品质的靶向育种提供了重要理论参考。
龚荣高团队发现，花青素总含量及不同花青素种类的相对丰度共同决定了甜樱桃栽培品种间的颜色差异。研究团队通过整合转录组数据与代谢图谱，构建了花青素生物合成的核心基因调控网络，并鉴定出MYB家族关键转录因子PavMYB.C2。遗传转化实验证实，PavMYB.C2在调控总花青素及主要色素成分矢车菊素-3-葡萄糖苷（Cy3G）水平中发挥核心作用。进一步机制研究表明，PavMYB.C2通过其MYB结构域内的丝氨酸（S）68残基，特异性调控花青素生物合成关键基因UFGT的转录表达，从而驱动Cy3G的积累。这些发现不仅揭示了 PavMYB.C2-UFGT 调控模块是甜樱桃果实着色的关键决定因素，也为通过遗传操作定向提升果实品质开辟了新路径。
据悉，四川农业大学为该论文的第一完成单位。该研究得到了四川省自然科学基金、四川农业大学双支计划等项目的联合资助。
论文相关信息：https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1011761
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