四川农大荞麦研究团队揭示MYB4R1新功能化在苦荞UV-B适应性进化中的关键作用

适应性进化的一个标志是基因功能的创新，这与植物进化中基因独特作用的发展有关；然而，评估长时间内的功能创新极具挑战。苦荞(F. talaricum)起源于喜马拉雅地区，长期受到强烈的UV-B辐射，是研究植物新型UV-B响应机制的理想物种。

2022年8月2日，Plant Communications在线发表了四川农业大学荞麦研究团队题为“Integrated network analyses identify MYB4R1 neofunctionalization in the UV-B adaptation of tartary buckwheat” 的研究论文。

https://doi.org/10.1016/j.xplc.2022.100414研究人员开发了一个工作流程，通过整合不同物种近万个样本的多组学数据报告了UV-B响应的协同功能网络。其中，居于苦荞UV-B协同功能网络中心的MYB4R1经历了新功能化。体内外实验表明，MYB4R1通过与FtCHS、FtFLS和FtUFGT启动子中L box结合，调节类黄酮和花青素的积累。研究人员基于暴露于全国不同UV-B辐射区域的自然群体，利用深度学习建立了荞麦类黄酮含量的视觉识别模型。

本研究综合应用了计算生物学、分子生物学和人工智能等多种技术方法，剖析了UV-B响应的协同功能网络，揭示了MYB4R1新功能化在苦荞UV-B适应性进化中的关键作用，并将此研究成果推广到实践生产中，帮助从业人员仅凭双眼就能快速识别高芦丁含量苦荞品种。上海交通大学农业与生物学院助理研究员刘默洋为论文第一作者。四川农业大学生命科学学院陈惠教授和华北理工大学王希胤教授为论文共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划等项目的资助。

转自：植物科学最前沿

如有侵权，请联系本站删除！