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责编 | 王一
2022年5月11日，东北林业大学生命科学学院李玉花/王宇团队在Journal of Experimental Botany在线发表了题为“A dual-function transcription factor SlJAF13 promotes anthocyanin biosynthesis in tomato”的研究论文，揭示了bHLH转录因子SlJAF13通过双重途径调控番茄果皮花青素生物合成的分子机制。
花青素是植物体内的天然色素，参与自然界中植物器官的颜色形成，在植物应对逆境胁迫过程中发挥着重要的作用。Aft（Anthocyanin fruit）型番茄品系LA1996的果皮在光照下可以积累大量的花青素，然而其花青素合成调控机制及关键的调节因子仍有待解析。
该研究利用EMS诱变方法筛选到Aft番茄果皮花青素合成缺失型突变体（图1），通过遗传群体构建、基于高通量测序的MutMap技术及分子标记辅助克隆分析，最终确定果皮花青素缺失突变体的候选基因SlJAF13，并借助转录组分析、转基因功能互补、蛋白互作、转录激活等相关实验技术，深入解析了SlJAF13调控番茄花青素合成的分子机制。
图1 野生型Aft、sljaf13突变体及SlJAF13-Com功能互补株系表型
SlJAF13作为激活因子，激活编码MBW复合体成员的SlAN1和SlAN2-like基因转录，进一步形成更多的MBW复合物，进而上调SlDFR等花青素合成结构基因表达。此外， SlJAF13作为抑制因子，通过与SlMYC2形成异源二聚体，抑制SlJAZs基因的表达，促进花青素的合成和积累（图2）。该研究揭示了bHLH家族基因介导的番茄花青素合成调控网络，为研究番茄果实花青素生物合成的调控机制提供了新见解。
图2 SlJAF13介导Aft番茄花青素积累的调控模型
东北林业大学生命科学学院李玉花教授、王宇副教授和东京大学Saneyuki Kawabata教授为论文通讯作者，博士研究生陈韵竹与已毕业朝鲜籍留学生Pyol Kim（金星）为论文第一作者，黑龙江省农业科学院园艺分院谭巍副研究员也参与了该工作。该研究得到国家自然科学基金项目、黑龙江省自然科学基金项目、黑龙江省头雁创新团队计划项目（林木遗传育种创新团队）等项目的资助。
论文链接：
https://doi.org/10.1093/jxb/erac209
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