近日，我院中藥材所梁慧珍團隊在紅花類黃酮生物合成調(diào)控機制研究方面取得重要進展，相關(guān)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(shù)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(diào)控機制及品質(zhì)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(yīng)用于醫(yī)藥和食品領(lǐng)域。因此，通過提高紅花黃酮醇含量可以提升紅花應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)價值，目前關(guān)于紅花類黃酮轉(zhuǎn)錄調(diào)控相關(guān)研究較少。轉(zhuǎn)錄因子是調(diào)控基因表達的關(guān)鍵蛋白，其中R2R3-MYB轉(zhuǎn)錄因子家族在植物中發(fā)揮著重要作用，參與調(diào)控植物代謝、發(fā)育以及對環(huán)境脅迫的響應(yīng)。深入研究紅花中的R2R3-MYB轉(zhuǎn)錄因子，對提升紅花品質(zhì)和產(chǎn)量具有重要意義。
本研究對紅花基因組中R2R3-MYB轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(guān)鍵調(diào)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(guān)結(jié)構(gòu)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(jié)合黃酮醇合成關(guān)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(diào)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)さ楣餐谝蛔髡撸夯壅溲芯繂T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(shè)項目”（2060302）、國家中藥材產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-21）、河南省農(nóng)科院新興學科發(fā)展專項（2024XK01）等項目的資助。
