武汉植物园等在苹果花青素形成机理研究中取得新进展

　　

苹果是我国栽培面积最大、产量最多的水果，也是世界上种植面积最大的栽培果树之一。红苹果具有外观鲜艳和营养丰富的双重特点，一直以来深受人们的喜爱。红苹果呈现出的红色是花青素（anthocyanin）的大量累积形成的，同时还富含许多对人体健康有益的原花青素（Proanthocyanidin；PA）。然而，红苹果花青素的合成途径始终是现代研究的焦点，而对原花青素合成途径的研究甚少。

中科院武汉植物园果树分子育种课题组与美国伊利诺伊大学开展合作研究，通过苹果花青素还原酶（ANR）的转基因试验，发现ANR对植物花青苷、黄酮醇等类黄酮物质的合成具有调控作用。

原花青素是水果中一种重要功能性成分，由花青素还原酶（ANR）催化合成。该研究利用苹果BAC文库克隆了花青素还原酶基因（ANR）家族的两个成员，分别定位于第5、10号染色体，发现ANR基因在烟草中过量表达不仅能够抑制查尔酮异构酶基因（CHI）和二氢黄酮醇4-还原酶基因（DFR）表达，而且也影响黄酮醇合成酶基因（FLS）和无色花色素还原酶基因（LAR）的表达，最终表现为阻止花青苷的积累、改变花器官的着色方式。

研究同时还发现，苹果MdANR基因在果实发育后期的非红皮品种果皮中的表达水平高于红皮品种，揭示了ANR基因与花青苷代谢途径中的CHI、DFR等其他结构基因存在协同作用，共同调控植物花青苷、黄酮醇等类黄酮物质的合成。

相关研究论文Introduction of apple ANR genes into tobacco inhibits expression of both CHI and DFR genes in flowers, leading to loss of anthocyanin近期发表于国际期刊Journal of Experimental Botany