山楂果实不仅营养丰富,还具有显著的保健和药用功效。它含有包括150余种酚类和三萜酸在内的活性化合物。原花青素是山楂中的关键药用成分,具有强抗氧化特性,可以缓解心血管疾病、保护神经以及降低糖尿病发病风险。目前,关于山楂中原花青素的合成与调控机制尚不明确,很大程度上限制了分子育种工作的进展,也严重阻碍了山楂产业的发展。

近日,林果所山楂研究团队在国际植物学期刊《Plant Science》在线发表了题为“Genome-wide identification of the MYB family in Crataegus pinnatifida and functional analysis of CpMYB5 involved in proanthocyanidin biosynthesis” 的研究论文。该研究鉴定出山楂基因组中215个MYB 转录因子家族成员。

转录组分析表明,CpMYB5 的表达与原花青素含量呈正相关,表明其可能是原花青素生物合成的正向调节因子。酵母单杂交和双荧光素酶实验表明,CpMYB5与原花青素生物合成途径中的关键基因CpANR和CpLAR的启动子结合。在苹果果皮中瞬时过表达CpMYB5可增加原花青素的积累,在烟草中稳定表达CpMYB5同样促进了原花青素的生物合成。综上,研究证明了 CpMYB5 可增强山楂中的原花青素的生物合成。该研究为开发具有更高营养和药用价值的山楂品种奠定了分子基础。

联合培养硕士研究生高思源和王燕助理研究员为该论文共同第一作者,董宁光副研究员和孟佳欣助理研究员为共同通讯作者。相关工作得到国家自然科学基金(32401631)、皇家娱乐城 创新能力建设(KJCX20251401)以及皇家娱乐城 青年基金(QNJJ202409)等项目资助。
全文链接://doi.org/10.1016/j.plantsci.2025.112812