在野生大豆到栽培大豆的馴化過程中，大豆種皮顏色經(jīng)歷了從黑色到黃色、棕色、綠色和復(fù)色等多種顏色的變化，可能與大豆品質(zhì)存在一定關(guān)聯(lián)。因此，針對大豆種皮顏色的研究是大豆研究領(lǐng)域的熱點。盡管前人已經(jīng)對控制大豆種皮顏色形成的I、R、T、W1、O這5個基因座進行了研究，但這些基因座之間的轉(zhuǎn)錄調(diào)控關(guān)系目前尚不清楚。
近日，東北師范大學(xué)分子表觀遺傳學(xué)教育部重點實驗室與安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶樹生物學(xué)與資源利用國家重點實驗室作為通訊單位，聯(lián)合在《實驗植物學(xué)雜志》在線發(fā)表研究論文，闡釋了大豆種皮顏色形成過程中MYBA2和MYBR轉(zhuǎn)錄因子對花色苷合成的協(xié)同調(diào)控作用，為揭示大豆種皮顏色形成的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機制提供了參考。
大豆不同顏色種皮轉(zhuǎn)錄組結(jié)果表明，GmMYBA2和GmMYBR在積累花色苷的大豆種皮中高表達。GmMYBA2在大豆毛狀根中的異位表達，能夠激活已知的花色苷合成相關(guān)遺傳位點基因，分別增強了W1t和w1T背景下飛燕草型和矢車菊型花色苷的積累。GmMYBA2-OE轉(zhuǎn)基因大豆植株在W1背景下的種皮著色與不完全黑色大豆種皮（W1/ w1, i, R, t）表型相似，暗示GmMYBA2與花色苷合成相關(guān)基因座R有關(guān)。
實驗分析結(jié)果表明，GmMYBA2可以與bHLH轉(zhuǎn)錄因子GmTT8a相互作用，直接激活大豆中花色苷合成相關(guān)基因的表達，GmMYBA2和GmMYBR形成一個反饋回路來協(xié)同調(diào)控大豆種皮顏色的形成，被GmMYBA2激活的GmTT8a和GmMYBR分別增強和阻礙了GmMYBA2-GmTT8a轉(zhuǎn)錄激活復(fù)合物的形成。
研究結(jié)果揭示了大豆種皮顏色相關(guān)基因座背后復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，為理解種皮顏色和其他種子內(nèi)含物之間的關(guān)系創(chuàng)造了條件。(王方)
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1093/jxb/erab152
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