平原紅獼猴桃花青苷積累規(guī)律及合成代謝關(guān)鍵基因發(fā)掘

摘" " 要：【目的】探究平原紅獼猴桃內(nèi)果皮著色的分子機制，為培育低海拔、夏季高溫地區(qū)栽培獼猴桃內(nèi)果皮著色正常的新品種提供試驗依據(jù)。【方法】通過高效液相色譜（HPLC）測定平原紅和紅陽獼猴桃花后30、60、90、120、150 d果肉中的花青苷含量變化，同時將果肉樣品進行轉(zhuǎn)錄組測序，分析兩個品種不同時期獼猴桃果肉相關(guān)差異表達基因（DEGs）并進行GO和KEGG富集分析，發(fā)掘促進獼猴桃內(nèi)果皮花青苷合成的關(guān)鍵基因，對篩選出的關(guān)鍵基因進行實時熒光定量（RT-qPCR）檢驗。【結(jié)果】花后30～60 d，平原紅和紅陽獼猴桃果肉中未檢出花青苷；花后90～150 d，兩個品種獼猴桃果肉中花青苷主要以矢車菊素3-O-半乳糖苷的形式存在，僅在平原紅花后90 d果肉樣品中檢出少量矢車菊素3-O-葡萄糖苷；花后150 d（果實采收時），平原紅獼猴桃果肉中花青苷含量顯著高于紅陽，不僅其花青苷合成量顯著增多，而且在夏季高溫條件下其花青苷降解的速率也顯著降低。轉(zhuǎn)錄組測序分析發(fā)現(xiàn)，花后90～150 d平原紅與紅陽獼猴桃果肉中共有2230個DEGs和6個差異表達的MYB家族轉(zhuǎn)錄因子；花后90、120、150 d三個時期DEGs的GO和KEGG富集分析表明，多數(shù)DEGs集中在與花青苷合成、轉(zhuǎn)運、貯藏有關(guān)的功能和代謝途徑上；在花青苷合成代謝途徑中，篩選出Acc23647（Acc4CL）、Acc23632（AccDFR）兩個與花青苷含量變化相吻合的關(guān)鍵DEGs；經(jīng)過RT-qPCR檢驗，這兩個關(guān)鍵DEGs相對表達量與轉(zhuǎn)錄組分析的FPKM值變化趨勢一致。【結(jié)論】果實采收時，平原紅果肉的花青苷含量是紅陽獼猴桃的3.97倍；Acc4CL和AccDFR基因的上調(diào)表達，促進了平原紅獼猴桃果肉中的花青苷合成；MYB家族的轉(zhuǎn)錄因子參與了平原紅獼猴桃花青苷的合成代謝。

關(guān)鍵詞：獼猴桃；果實；花青苷；轉(zhuǎn)錄組

中圖分類號：S663.4 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1009-9980（2024）08-1534-12

Anthocyanin accumulation and related anabolic key genes in fruit of Pingyuanhong kiwifruit （Actinidia chinensis）

WANG Haozhe， QIAN Haizhen， YOU Hongyan， YE Zhenfeng， JIA Bing， ZHU Liwu*

（Anhui Key Laboratory of Horticultural Crop Quality Biology， Anhui Agricultural University， Hefei 236400， Anhui， China）

Abstract： 【Objective】 The kiwifruit （Actinidia chinensis） exhibits a diverse array of pulp colors during its developmental stages， ranging from light green， red to purple. The variance in red pulp coloration primarily arises from differences in anthocyanin and proanthocyanidin levels. Hongyang kiwifruit， renowned for its red fruit core， faces challenges of discoloration or lightening under high temperatures or low elevation conditions. Conversely， Pingyuanhong kiwifruit， a novel cultivar derived from the open pollination population of Hongyang， demonstrates resilience to such environmental influences. This study aimed to elucidate the molecular mechanisms underlying the red coloration of Pingyuanhong kiwifruit and provide insights for breeding new cultivars resilient to environmental variations， particularly suitable for low elevation or high-temperature regions. 【Methods】 The experimental materials consisted of fruits harvested from 5-year-old Hongyang and Pingyuanhong kiwifruit trees on A. delicious seedling rootstock. Both cultivars were cultivated under identical soil conditions and management practices at the Wanxi Kiwifruit Research Institute， Huoqiu County， Anhui Province. From May to September 2020， the fruit samples were collected every 30 days using random sampling principles， each sample consisted of 10 fruits and replicated three times. Upon sampling， fruits were wrapped in damp gauze， stored in ice boxes， and transported to the Provincial Key Laboratory of Horticultural Crop Quality Biology， Anhui Agricultural University. The fruits were then peeled， mashed， and thoroughly mixed before being flash-frozen with liquid nitrogen and stored at -80 ℃ until further analysis. Anthocyanin content in the fruits of Pingyuanhong and Hongyang kiwifruit was assessed using high-performance liquid chromatography （HPLC） on 30， 60， 90， 120， and 150 days after full bloom （DAFB）. The dynamic changes and increments in anthocyanin accumulation during fruit development were analyzed. Simultaneously， the total RNA was extracted from fruit samples at these five stages for transcriptomic sequencing using an Illumina HiSeqTM 2000 next-generation sequencer at BGI （BGI Co.， Ltd.， Shenzhen， Guangdong， China）. The identified key genes were subsequently validated using real-time quantitative PCR （RT-qPCR）. 【Results】 No anthocyanin was detected on 30 and 60 DAFB in either Pingyuanhong or Hongyang fruits. Subsequently， the anthocyanin contents in Pingyuanhong fruits on 90， 120， and 150 DAFB were 3.34， 2.15， and 3.97 times higher than those in Hongyang fruits， respectively， and the anthocyanin mainly existed as cyanidin 3-O-galactoside， only a little amount of the cyanidin 3-O-glucoside was detected on 90 DAFB in the fruits of Pingyuanhong fruits. The significant elevation in anthocyanin content in Pingyuanhong compared with Hongyang fruits was attributed not only to increased anthocyanin synthesis but also to a notable reduction in degradation rate within Pingyuanhong fruits. The transcriptomic analysis identified 2230 differentially expressed genes （DEGs） and six differentially expressed transcription factors of the MYB family on 90， 120， and 150 DAFB in both Pingyuanhong and Hongyang fruits. The Gene Ontology （GO） and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes （KEGG） enrichment analyses indicated that these DEGs were primarily associated with functions and metabolic pathways related to anthocyanin synthesis， transportation， and storage. Two key DEGs， Acc23647 （Acc4CL） and Acc23632 （AccDFR）， consistent with the observed changes in anthocyanin content in Pingyuanhong fruits， were identified in the anthocyanin metabolic pathway. The validation results obtained through RT-qPCR were in concordance with the findings from transcriptomic analysis. 【Conclusion】 The anthocyanin forms mainly existed in the form of cyanidin 3-O-galactoside in the fruits of Pingyuanhong and Hongyang kiwifruit， and the anthocyanin content of Pingyuanhong fruits was hier than those of Hongyang fruits. The up-regulated expression of 4-coumarate-CoA ligase （4CL） and dihydroflavone alcohol-4-reductase （DFR） genes would promote the anthocyanin synthesis in the fruits of Pingyuanhong kiwifruit. The six transcription factors of MYB family would be involved in the anabolism of anthocyanin in the fruits of Pingyuanhong kiwifruit.

Key words： Kiwifruit; Fruit; Anthocyanin; Transcriptome

中華獼猴桃（Actinidia chinensis）原產(chǎn)于中國，庭院栽培歷史距今至少有1200 a（年）[1]。獼猴桃果實在發(fā)育過程中，內(nèi)果皮呈現(xiàn)出不同的顏色，比如淺綠色、深綠、黃色、橙色、紅色、紫色或黃綠色[2]，內(nèi)果皮紅顏色差異的主要原因是花青苷（anthocyanin，AC）和原花青素（proanthocyanidin，PA）種類和含量的不同。目前已經(jīng)鑒定出630多種花青苷和680多種原花青素[3]。花青苷以3，5，7-三羥基-2-苯基苯并吡喃為基本結(jié)構(gòu)基元，由于R1、R2取代基的不同，衍生出多種花青苷，常見的花青苷有6大類：矢車菊素類（cyanidin）、天竺葵素類（pelargonidin）、飛燕草素類（delphindin）、芍藥素類（paeoniflorin）、矮牽牛色素類（petunidin）和錦葵色素類（malvidin）[4-5]。花青苷是一種水溶性色素，在植物細(xì)胞質(zhì)中產(chǎn)生并存儲在液泡中，故在植物有色部位中含量最為豐富，是許多水果、蔬菜以及花卉色澤的主要組成成分之一[6-7]。

紅心獼猴桃品種紅陽是從中華獼猴桃中人工實生選育出來的優(yōu)良品種[8]，果心紅色中花青苷種類主要是矢車菊素半乳糖苷[9]，紅心獼猴桃色澤艷麗、營養(yǎng)價值高，備受消費者青睞，市場需求不斷加大。但是，紅陽獼猴桃引入中國長江中下游平原地區(qū)栽植時，高溫環(huán)境會使果心出現(xiàn)褪色或著色較淺的現(xiàn)象。近年來，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)從紅陽實生后代培育出來的獼猴桃新品種平原紅，在相同的條件下，果心著色比紅陽更好，并且不易受高溫環(huán)境的影響[10]。筆者在本試驗中以紅陽獼猴桃為對照，對平原紅獼猴桃不同發(fā)育階段果實（5個時期）花青苷含量開展測定，同時將相應(yīng)時期樣品開展轉(zhuǎn)錄組測序分析，以期篩選出與花青苷代謝相關(guān)的關(guān)鍵基因、解析獼猴桃新品種平原紅在高溫下著色更好的分子機制。

1 材料和方法

1.1 材料及采集方法

試驗材料選用紅陽和平原紅獼猴桃果實，兩個品種栽培條件相同、樹齡均為5 a，砧木為美味獼猴桃實生砧木，株行距為1.5 m×3.0 m。均取自安徽省霍邱縣皖西獼猴桃研究所。2020年5—9月（花后30～150 d），選擇生長狀況良好的果實（圖1），每30 d取樣1次，遵循隨機取樣原則，每時期、每個樣品取10個果實，3次重復(fù)（A1、A2、A3）。采樣完成后，將果實用濕紗布包裹置于冰盒中運回安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝作物品質(zhì)生物學(xué)安徽省重點實驗室。果實去皮后打漿混勻，用液氮速凍處理并保存在-80 ℃超低溫冰箱中備用。

1.2 花青苷含量的測定

樣品處理，進樣條件和標(biāo)準(zhǔn)液配制參照前人研究方法略有改進[8]。將矢車菊-3-O-半乳糖苷和矢車菊-3-O-葡萄糖苷標(biāo)準(zhǔn)品，分別配制成50 mg·mL-1的溶液，逐步稀釋為25 μg·mL-1、12.5 μg·mL-1、6.25 μg·mL-1、3.13 μg·mL-1、1.56 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)混合液。

將矢車菊-3-O-半乳糖苷和矢車菊-3-O-葡萄糖苷標(biāo)準(zhǔn)液用0.22 μm濾膜過濾到進樣瓶中，按照設(shè)定程序上機進樣，結(jié)果顯示矢車菊-3-O-半乳糖苷的出峰時間在6.7 min，矢車菊-3-O-葡萄糖苷的出峰時間在8.0 min，不同質(zhì)量濃度對應(yīng)的峰面積如表1所示。以標(biāo)準(zhǔn)混合液濃度（x）對峰面積（y）求線性回歸方程，矢車菊-3-O-半乳糖苷對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線是y=9.062 8x-4.290 1，相關(guān)系數(shù)R2=0.998 7；矢車菊-3-O-葡萄糖苷對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線是y=12.296x-6.09，相關(guān)系數(shù)R2=0.999 5。

1.3 轉(zhuǎn)錄組測序與分析

本試驗的轉(zhuǎn)錄組測序部分委托深圳華大基因股份有限公司完成。以紅陽獼猴桃果實作為對照組，平原紅果實作為處理組，樣品分組如表2所示。

提取果肉RNA構(gòu)建cDNA文庫，使用DNBSEQ平臺測序，以中華獼猴桃Red5為參考基因組（https：//kiwifruitgenome.org/）。使用BLAST程序?qū)EGs與非冗余蛋白數(shù)據(jù)（non-redundant protein sequence，Nr）、基因本體（gene ontology，GO）、京都基因與基因組百科全書（kyoto encyclopedia of genes and genomes，KEGG）數(shù)據(jù)庫中的已知序列進行比對，進而獲得相關(guān)的注釋信息。使用PlantTFDB數(shù)據(jù)庫進行轉(zhuǎn)錄因子注釋。根據(jù)GO和KEGG注釋結(jié)果，對差異基因進行功能分類與富集分析。

1.4 統(tǒng)計分析

使用IBM SPSS Statistics 25和GraphPad Prism 9軟件分別對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析及作圖，并進行差異性分析和相關(guān)性分析。結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。使用Tukey的多重比較檢驗評估平均值之間的差異，統(tǒng)計學(xué)顯著性設(shè)定為p＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 獼猴桃果實發(fā)育過程中花青苷種類及含量變化

2.1.1 獼猴桃果實發(fā)育過程中花青苷的種類 花后30 d和60 d，在兩個品種果實中未檢測出花青苷。花后90 d，紅陽獼猴桃（HY7）中只檢測到矢車菊-3-O-半乳糖苷，而平原紅（PYH7）中同時檢測到矢車菊-3-O-半乳糖苷和矢車菊-3-O-葡萄糖苷，但后者檢出量甚微（圖2）。花后120 d和150 d，兩個品種中都只檢測到矢車菊-3-O-半乳糖苷這一種花青苷。表明紅陽和平原紅獼猴桃果實中的花青苷以矢車菊-3-O-半乳糖苷為主，平原紅果實發(fā)育過程中有少量矢車菊-3-O-葡萄糖苷的產(chǎn)生。

2.1.2 獼猴桃果實發(fā)育過程中花青苷含量的變化 在果實發(fā)育的不同時期，紅陽中的花青苷含量均顯著低于平原紅。花后90 d，平原紅中花青苷含量是紅陽的3.34倍。花后120 d，平原紅獼猴桃果肉的花青苷含量是紅陽獼猴桃的2.15倍。至花后150 d（果實采收時），兩個品種獼猴桃果肉中的花青苷含量都有所下降，平原紅獼猴桃果肉的花青苷含量達到紅陽獼猴桃的3.97倍。果實不同發(fā)育階段，平原紅和紅陽獼猴桃花青苷含量均呈現(xiàn)“先升后降”的變化趨勢（圖3-A）。

花后60～90 d，兩個獼猴桃品種果肉中花青苷增量差距最大，達到極顯著水平；花后90～120 d，平原紅果肉中花青苷增量比紅陽高43.3%，達到顯著水平；花后120～150 d，兩個獼猴桃品種果肉中花青苷均有部分降解，平原紅花青苷降解速率為46.1%，顯著低于紅陽70.7%的降解速率（圖3-B）。

2.2 獼猴桃果實中基因表達轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果

2.2.1 不同樣本的差異表達基因 花后30 d，兩個品種果肉中差異基因數(shù)量最少；花后60、90和120 d，DEGs的數(shù)目差別不大，但下調(diào)差異基因多于上調(diào)差異基因；花后150 d，上調(diào)、下調(diào)及總DEGs數(shù)是5個時期中最多的（表3）。

2.2.2 紅陽和平原紅獼猴桃果實中DEGs的GO與KEGG分析 花后60 d，兩個品種DEGs主要參與了細(xì)胞質(zhì)、核糖體等細(xì)胞成分，具備與RNA結(jié)合、結(jié)構(gòu)分子活性等分子功能，參與細(xì)胞酰胺代謝、細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運等生物工程；花后90 d DEGs主要參與了細(xì)胞質(zhì)膜、液泡等細(xì)胞成分，具備磷酸轉(zhuǎn)移酶活性、跨膜轉(zhuǎn)運蛋白活性、水解酶活性、蛋白激酶活性等分子功能，參與小分子代謝、有機酸代謝、羧酸代謝等生物過程；花后120 d DEGs主要參與了細(xì)胞質(zhì)、質(zhì)體等細(xì)胞成分，具備小分子結(jié)合、輔酶結(jié)合、磷酸酯水解酶活性、氧化還原酶活性等分子功能，參與有機酸代謝、羧酸代謝、對溫度刺激的響應(yīng)等生物過程；花后150 d DEGs主要參與了細(xì)胞質(zhì)、質(zhì)體、葉綠體等細(xì)胞成分，具備磷酸酯水解酶活性、核苷結(jié)合等分子功能，參與了小分子代謝、有機酸代謝等生物過程（圖4）。

DEGs的KEGG富集分析表明，花后60 d，DEGs主要參與了核糖體代謝、半乳糖代謝、谷胱甘肽代謝、苯丙氨酸和色氨酸的生物合成、苯丙氨酸代謝等代謝途徑；花后90 d，DEGs主要參與了氨基酸的生物合成、半乳糖代謝、丙酮酸代謝、類固醇生物合成、異黃酮類生物合成等代謝途徑；花后120 d，DEGs主要參與了碳代謝、氨基糖和核苷酸糖代謝、半乳糖代謝、卟啉和葉綠素代謝、酮體的合成與降解等代謝途徑；花后150 d，DEGs主要參與了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的蛋白質(zhì)加工、氨基酸的生物合成、內(nèi)吞作用、半胱氨酸和蛋氨酸代謝、丙氨酸和谷氨酸代謝等代謝途徑（圖5）。

此外，有6個MYB家族轉(zhuǎn)錄因子（Acc01631、Acc0876、Acc25854、Acc27724、Acc30277、Acc32342）被富集到與花青苷合成相關(guān)的苯丙烷類生物合成途徑（ko00940）。

2.2.3 花青苷合成通路中的關(guān)鍵DEGs 根據(jù)花青苷合成途徑中基因差異表達量，篩選出平原紅中表達量顯著高于紅陽的8個基因，作為差異表達候選關(guān)鍵基因。其中，1個香豆酸輔酶A連接酶基因（Acc23647），1個查爾酮合酶基因（Acc02540.1），1個查爾酮異構(gòu)酶基因（Acc03638），4個黃烷酮3-羥化酶基因（Acc01302、Acc02579、Acc10395、Acc20991），1個二氫黃酮醇-4-還原酶基因（Acc23632）。

花后30 d，紅陽和平原紅獼猴桃果肉中都沒有Acc23647（Acc4CL）表達，花后60～150 d，紅陽果肉中Acc4CL表達量顯著低于平原紅獼猴桃。Acc10395（AccF3H）在花后60 d的紅陽獼猴桃果肉中有少量表達，其他時間段在紅陽獼猴桃中均沒有表達。Acc02540.1（AccCHS）、Acc03638（AccCHI）在兩個獼猴桃品種的果肉中表達模式相同，花后30 d表達量最高。

然而，Acc23647（Acc4CL）、Acc23632（AccDFR）主要在花后60～150 d獼猴桃果肉中表達，花后30 d的果肉中表達量甚微，這兩個基因表達模式與果肉中花青苷含量變化趨勢相吻合，可作為關(guān)鍵DEGs（圖6）。

2.3 平原紅獼猴桃實花青苷合成關(guān)鍵基因?qū)崟r定量表達驗證

對篩選出的花青苷合成兩個關(guān)鍵基因Acc23647（Acc4CL）和Acc23632（AccDFR），通過實時熒光定量PCR驗證其在平原紅獼猴桃果肉中實際表達水平。檢驗結(jié)果顯示（圖7），轉(zhuǎn)錄組分析基因表達的FPKM值與RT-qPCR相對表達量變化趨勢一致，表明這兩個關(guān)鍵基因轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)真實可靠。

3 討 論

3.1 平原紅和紅陽獼猴桃果實花青苷積累規(guī)律差異

Montefiori等[11]初步鑒定出紅心獼猴桃內(nèi)的3種主要的花青素是花青素3-O-半乳糖苷、花青素3-O-葡萄糖苷和花青素3-O-木糖（1-2）-半乳糖苷。Comeskey等[9]從獼猴桃中鑒定出花青素-3-[2-（木糖基）半乳糖苷]、花青素-3-半乳糖苷、花青素-3-葡萄糖苷、飛燕草素-3-[2-（木糖基）半乳糖苷]和飛燕草素-3-半乳糖苷。獼猴桃的遺傳特性決定了不同品種間花青苷的糖基取代位置、種類及花青苷含量的明顯不同[12]。Liu等[13]在2019年的研究中，通過對6個紅心和6個綠肉獼猴桃品種進行花青苷含量的測定，結(jié)果在紅心獼猴桃中發(fā)現(xiàn)5種花青苷，其中還包括新鑒定出的錦葵色素和天竺葵素，而在綠肉獼猴桃中并未檢測到花青苷。研究發(fā)現(xiàn)，在中華獼猴桃中，紅心品種的黃酮類含量高于黃肉品種，即在紅心獼猴桃中花青苷含量和類黃酮含量均高于黃肉獼猴桃；而在軟棗獼猴桃中，綠肉品種的黃酮類含量高于紫肉品種，即在紫色品種中傾向于合成花青苷，而在綠色品種中傾向于合成黃酮類物質(zhì)[14]。通過對幾種獼猴桃果實的花青苷種類進行鑒定與分析，發(fā)現(xiàn)果實呈現(xiàn)的是紅色還是紫色主要取決于矢車菊素和飛燕草素的相對含量[15]。根據(jù)筆者在本試驗中得到的結(jié)果推測，平原紅獼猴桃采收時果肉中花青苷含量高于紅陽，不僅是其內(nèi)果皮中花青苷合成量顯著增多，而且其花青苷降解的速率也顯著降低。關(guān)于平原紅獼猴桃采收期花青苷降解的速率降低的分子機制，尚待進一步研究。

3.2 關(guān)于獼猴桃花青苷代謝途徑關(guān)鍵基因

通過對紅陽和平原紅獼猴桃花后不同天數(shù)的果肉轉(zhuǎn)錄組進行分析，對8個候選關(guān)鍵DEGs進一步篩選，得到Acc23647（Acc4CL）和Acc23632（AccDFR）這兩個上調(diào)基因，而且在兩個品種獼猴桃果肉中的表達量變化趨勢與花青苷含量變化趨勢一致。DFR表達上調(diào)促進二氫槲皮素轉(zhuǎn)化為無色花青苷[16]，4CL表達促進肉桂酰輔酶A和對香豆酰輔酶A的合成[17]，從而促進花青苷生物合成。在蛇根草中，OjDFR1編碼活性DFR蛋白，催化二氫黃酮醇還原為白花青素[18]。在石榴果實中，根據(jù)AMP結(jié)構(gòu)域分類，其中Pg2CL4與類黃酮合成有關(guān)[19]。

花青苷的主要合成場所是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，為了防止被氧化分解，之后需要轉(zhuǎn)移到液泡中貯藏。轉(zhuǎn)運的方式主要是通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中產(chǎn)生的囊泡轉(zhuǎn)移到液泡[20]，或者通過谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶（GST）從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中轉(zhuǎn)移到液泡中，部分花青苷也可通過膜上的轉(zhuǎn)運蛋白完成花青苷的轉(zhuǎn)運[21-22]。

筆者在本試驗中通過對紅陽和平原紅獼猴桃果肉DEGs分析發(fā)現(xiàn)，兩個獼猴桃品種果肉在發(fā)育過程中，DEGs主要富集在與花青苷合成、分解相關(guān)的功能和代謝途徑中；在與花青苷轉(zhuǎn)運、貯藏相關(guān)的功能和代謝途徑中，也存在部分DEGs。此外，糖類、有機酸等代謝物，在獼猴桃發(fā)育過程中也發(fā)生了變化。

3.3 轉(zhuǎn)錄因子參與調(diào)控花青苷合成

花青素生物合成在很大程度上受特定轉(zhuǎn)錄因子控制[23-24]，尤其是R2R3-MYB轉(zhuǎn)錄因子[25][26]。苗立祥等[27]的研究表明MYB10在調(diào)節(jié)草莓果肉花青苷合成中起關(guān)鍵作用，且花青苷的積累與MYB10基因的表達變化趨勢一致，而林源秀[28]在有關(guān)草莓的研究中發(fā)現(xiàn)FaMYB10并非通過自身表達調(diào)控花青苷的積累，而是通過調(diào)控合成相關(guān)結(jié)構(gòu)基因FaF3’H的表達參與到果實中花青苷的合成積累。基因PpMYB10.1在紅肉桃種質(zhì)花青苷合成途徑中起關(guān)鍵作用[29]，桃中MYB10.1、MYB10.3基因的表達與花青苷合成通路中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)基因CHS、F3H及UFGT的表達呈正相關(guān)；梨中PbMYB10b和PbMYB9正向調(diào)控果肉中花青苷和原花青素的合成。此外，PbMYB10b可通過上調(diào)結(jié)構(gòu)基因PbDFR的表達影響原花青素的合成[30]；MdCEP1在擬南芥中異位表達，依舊能夠促進擬南芥中花青苷積累，同時提高其花青苷合成相關(guān)基因的表達水平[31]。在獼猴桃中，AcMYB75可直接作用于前期合成基因ANS啟動子序列而促進花青苷的積累[32]。Petunia PhMYB27是一種R2R3-MYB阻遏因子，可作為牽牛花花青苷生物合成過程中的負(fù)調(diào)節(jié)因子，其過表達導(dǎo)致花瓣和葉片中的花青素減少[33]。蒺藜MtMYB2負(fù)調(diào)控PA和花青素含量，MtMYB2突變株系在葉片中增加花青素積累，種子中PA含量增加[34]。MYB家族的轉(zhuǎn)錄因子部分可以與花青苷代謝途徑中的酶結(jié)合促進花青苷合成，也有一部分可以作為一種蛋白阻遏因子，負(fù)面調(diào)控花青苷的生成。

筆者在本試驗研究中發(fā)現(xiàn)，獼猴桃花后90～150 d，在共有差異表達的MYB家族基因中，有2個是花后90、120、150 d三個時期都上調(diào)的，有7個在這三個時期都是下調(diào)的，有6個差異表達的MYB家族轉(zhuǎn)錄因子被富集到苯丙烷類生物合成途徑中，說明這些轉(zhuǎn)錄因子也可能參與調(diào)控獼猴桃果肉花青苷代謝相關(guān)的基因表達。

4 結(jié) 論

平原紅和紅陽果肉中的花青苷，主要以矢車菊素3-O-半乳糖苷的形式存在。花后90、120、150 d，平原紅獼猴桃果肉花青苷含量分別為紅陽的3.34、2.15、3.97倍。平原紅內(nèi)果皮著色好于紅陽的主要原因，不僅是花青苷合成量增多，而且其花青苷降解的速率也較低。香豆酸輔酶A連接酶基因（Acc23647）、二氫黃酮醇-4-還原酶基因（Acc23632）在平原紅花青苷的合成過程中起正調(diào)控作用，MYB家族的轉(zhuǎn)錄因子參與了花青苷合成代謝。

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收稿日期：2024-03-15 接受日期：2024-05-11

基金項目：安徽省重點研究計劃（1804g07020177）

作者簡介：王浩哲，男，在讀碩士研究生，研究方向為果樹種質(zhì)資源與遺傳育種。E-mail：1255894867@qq.com

*通信作者Author for correspondence. E-mail：zhuliwu@ahau.edu.cn