北京农学院冷平生教授团队揭示MYB转录因子介导蓝光诱导金鱼草花中萜类物质合成的分子机制

花卉中的萜类挥发物受到光质影响，作为探索花卉挥发性生物合成调控机制的模式植物，前人已经在金鱼草中发现了蓝光对其主要萜类成分罗勒烯和月桂烯排放的增强以及对以及罗勒烯合酶（AmOCS）和月桂烯合酶（AmMYS）表达的激发效应，但是目前关于蓝光诱导挥发性萜类物质合成的机制仍不清楚。

近日，北京农学院吴静博士/冷平生教授等在Frontiers in Plant Science在线发表了一篇题为AmMYB24 Regulates Floral Terpenoid Biosynthesis Induced by Blue Light in Snapdragon Flowers的研究论文，该研究揭示了AmMYB24介导蓝光下金鱼草花中萜类物质生物合成的机制。

该研究首先从差异表达基因中筛选出两种转录因子（TF），AmMYB24 和 AmMYB63，发现它们在蓝光下表现出高表达水平。其中，AmMYB24 表现出与AmOCS同步表达而AmOCS转录物表达响应于 AmMYB24 过表达而上调。进一步研究发现，这种激活是直接的，通过 AmMYB24 与 AmOCS 中的 MYBCORECYCATB1 位点直接结合而发生。此外，AmMYB24 与蓝光信号关键受体AmCRY1相互作用，在 AmCRY1 沉默株系中 AmMYB24的转录激活活性降低。因此，该研究预测，当金鱼草花暴露在蓝光下时，首先激活 AmCRY1，然后通过与 AmCRY1 的相互作用将光信号转导至 AmMYB24；之后，AmMYB24 通过与其 MYBCOREATCYCB1 基序结合来激活AmOCS，从而触发大量的罗勒烯等萜类物质挥发。

Proposed regulatory model mediated by AmCRY1 and AmMYB24 in the ocimene biosynthesis induced by blue light

综上所述，该研究揭示了由 AmMYB24 和 AmCRY1 介导的蓝光诱导的罗勒烯生物合成的调节途径，但是由于光信号转导途径的多样性和复杂性，光质调节萜类生物合成的机制细节需要进一步研究。

原文链接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.885168/full

转自：植物科学SCI

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