光敏色素互作因子AbPIF3协同调控菠萝嵌合叶中花青素、类胡萝卜素与叶绿素生物合成的分子机制

【字体: 时间:2025年08月29日 来源:International Journal of Biological Macromolecules 8.5

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  (编辑推荐)本研究首次揭示菠萝嵌合叶(Ananas comosus var. bracteatus)中AbPIF3通过正调控花青素合成基因AbCHS、负调控类胡萝卜素基因AbPSY,协同调控叶绿素/类胡萝卜素/花青素动态平衡的分子机制,为观赏植物叶色育种提供新靶点。

  

Highlight

嵌合叶不同组织以协同竞争方式积累色素

菠萝嵌合叶由中央光合组织(CP)和边缘白化组织(MA)构成。春秋季低温诱导叶片变红(图1A),MA区花青素含量达CP区的10.1倍,而叶绿素a和类胡萝卜素含量显著降低。

讨论

植物叶片不仅是光合作用和蒸腾作用的器官,更是重要观赏性状。本研究发现AbPIF3表达与花青素含量呈正相关,在MA区表达量更高。转基因实验证实,AbPIF3过表达导致叶绿素合成基因NbDVR和类胡萝卜素基因NbPSY下调,同时激活花青素通路关键基因NbCHS。

实验方法

植物材料

菠萝嵌合叶材料培养于四川农业大学温室,选用2年生健康植株叶片。转基因烟草在25°C、150 μmol·m-2·s-1白光下培养。

AbPIF3基因克隆

基于...(此处省略具体克隆步骤)

结论

本研究阐明AbPIF3通过"一因多效"调控机制,在嵌合叶不同区域形成色素梯度分布,为解析观赏植物叶色形成的分子网络提供新模式。

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