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武漢植物園等在蘋果花青素形成機(jī)理研究中取得新進(jìn)展

閱讀：288發(fā)布時(shí)間：2017-5-26

蘋果是我國栽培面積zui大、產(chǎn)量zui多的水果，也是世界上種植面積zui大的栽培果樹之一。紅蘋果具有外觀鮮艷和營養(yǎng)豐富的雙重特點(diǎn)，一直以來深受人們的喜愛。紅蘋果呈現(xiàn)出的紅色是花青素（anthocyanin）的大量累積形成的，同時(shí)還富含許多對(duì)人體健康有益的原花青素（Proanthocyanidin；PA）。然而，紅蘋果花青素的合成途徑始終是現(xiàn)代研究的焦點(diǎn)，而對(duì)原花青素合成途徑的研究甚少。

中科院武漢植物園果樹分子育種課題組與美國伊利諾伊大學(xué)開展合作研究，通過蘋果花青素還原酶（ANR）的轉(zhuǎn)基因試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)ANR對(duì)植物花青苷、黃酮醇等類黃酮物質(zhì)的合成具有調(diào)控作用。

原花青素是水果中一種重要功能性成分，由花青素還原酶（ANR）催化合成。該研究利用蘋果BAC文庫克隆了花青素還原酶基因（ANR）家族的兩個(gè)成員，分別定位于第5、10號(hào)染色體，發(fā)現(xiàn)ANR基因在煙草中過量表達(dá)不僅能夠抑制查爾酮異構(gòu)酶基因（CHI）和二氫黃酮醇4-還原酶基因（DFR）表達(dá)，而且也影響黃酮醇合成酶基因（FLS）和無色花色素還原酶基因（LAR）的表達(dá)，zui終表現(xiàn)為阻止花青苷的積累、改變花器官的著色方式。

研究同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，蘋果MdANR基因在果實(shí)發(fā)育后期的非紅皮品種果皮中的表達(dá)水平高于紅皮品種，揭示了ANR基因與花青苷代謝途徑中的CHI、DFR等其他結(jié)構(gòu)基因存在協(xié)同作用，共同調(diào)控植物花青苷、黃酮醇等類黃酮物質(zhì)的合成。


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