西北农林科技大学发现CRISPR/Cas9介导的VvbZIP36突变促进葡萄花青素积累

经Horticulture Research 编委会专家评审，西北农林科技大学题为CRISPR/Cas9-mediated mutagenesis of VvbZIP36 promotes anthocyanin accumulation in grapevine (Vitis vinifera) 的研究论文当选Horticulture Research 2022年7月封面文章。

我国葡萄种植面积居世界第二，葡萄产业在区域经济发展中起着重要作用，而光照、温度等自然因素影响果实花青素合成，使着色不均，降低外观品质及营养价值。因此发掘调控花青素合成的关键基因对于葡萄果色育种具有重要应用价值。

该研究利用CRISPR/Cas9技术成功获得VvbZIP36的葡萄突变体材料，导致白葡萄（汤姆森无核白）中花青素显着积累（图1）。证明该基因在调控葡萄花青素合成中起重要作用，这项研究为花青素生物合成的调控提供了新的见解，为葡萄果色育种提供了重要基因资源。

进一步通过转录组和代谢组关联分析发现，与野生型相比，VvbZIP36突变植株中众多花青素生物合成基因被激活，导致相关代谢物积累，包括柚皮素查尔酮、柚皮素、二氢黄酮醇和花青素-3-O-葡萄糖苷。此外，芪类物质（α-葡萄素）、木脂素和黄酮醇（包括槲皮素-3-O-鼠李糖苷、山柰酚-3-O-鼠李糖苷和山柰酚-7-O-鼠李糖苷）的合成受到显着抑制，并且参与合成这些代谢物的相关基因在突变植株中下调（图2）。综上，该研究表明，VvbZIP36 作为花青素生物合成的负调控因子，通过平衡芪类物质（α-葡萄素）、木脂素、黄酮醇和花青素的合成，来调控葡萄花青素的积累。

西北农林科技大学葡萄酒学院房玉林教授、园艺学院王西平教授及葡萄酒学院王现行讲师为该论文共同通讯作者，房玉林教授课题组成员涂明星博士后为该文第一作者。该研究得到国家自然科学青年基金项目（32002000）和国家重点研发计划（2019YFD1001401）等项目的资助。

文章链接：

https://doi.org/10.1093/hr/uhac022

转自：“园艺研究”微信公众号

如有侵权，请联系本站删除！