近日，我院中藥材所梁慧珍團隊在紅花類黃酮生物合成調控機制研究方面取得重要進展，相關研究成果“Comprehensive analysis of safflower R2R3-MYBs reveals the regulation mechanism of CtMYB76 on flavonol biosynthesis”發(fā)表于國際知名學術期刊《Industrial Crops & Products》（中科院一區(qū)，Top期刊，IF 5.6）。該研究為紅花類黃酮生物合成調控機制及品質育種提供了潛在的分子育種靶點。
紅花（Carthamus tinctorius）是一種重要的藥用植物，其花瓣中富含類黃酮化合物，目前已鑒定出的類黃酮化合物超過50種，其中黃酮醇類化合物作為紅花中主要活性成分，具有顯著的抗氧化、抗炎等生物活性，廣泛應用于醫(yī)藥和食品領域。因此，通過提高紅花黃酮醇含量可以提升紅花應用和產業(yè)價值，目前關于紅花類黃酮轉錄調控相關研究較少。轉錄因子是調控基因表達的關鍵蛋白，其中R2R3-MYB轉錄因子家族在植物中發(fā)揮著重要作用，參與調控植物代謝、發(fā)育以及對環(huán)境脅迫的響應。深入研究紅花中的R2R3-MYB轉錄因子，對提升紅花品質和產量具有重要意義。
本研究對紅花基因組中R2R3-MYB轉錄因子家族進行系統(tǒng)分析，共鑒定出102個R2R3-MYB基因，并根據(jù)其功能結構特征將其劃分為36個系統(tǒng)發(fā)育支系。通過系統(tǒng)發(fā)育樹、基因表達特征等聯(lián)合分析，鑒定出紅花黃酮醇合成的關鍵調控因子CtMYB76，在煙草中過量表達CtMYB76，發(fā)現(xiàn)其能顯著促進黃酮類合成相關結構基因的表達，并導致植株黃酮醇含量顯著提高。此外，雙熒光素酶報告試驗和酵母單雜交試驗證實，CtMYB76能夠直接結合黃酮醇合成關鍵基因的啟動子，并激活其表達，進一步驗證了其在類黃酮化合物生物合成途徑中的核心調控作用。
我院中藥材研究所譚政委副研究員和科研助理魯?shù)さ楣餐谝蛔髡?，梁慧珍研究員為通訊作者。研究得到了河南省重點研發(fā)項目（241111310200，231111110800）、中央本級重大增減支項目“名貴中藥資源可持續(xù)利用能力建設項目”（2060302）、國家中藥材產業(yè)技術體系（CARS-21）、河南省農科院新興學科發(fā)展專項（2024XK01）等項目的資助。
